bq76PL455A-Q1器件是一款集成式16節(jié)電池監(jiān)測和保護(hù)器件，面向高可靠性汽車應(yīng)用。集成式高速差分電容隔離通信接口能夠讓16個bq76PL455A-Q1器件通過單個高速通用異步接收器/發(fā)射器（UART）接口與主機(jī)通信。

bq76PL455A-Q1監(jiān)視和檢測幾種不同的故障條件，包括：過壓、欠壓、過溫和通信故障。還包含6個GPIP端口和8個模擬AUX ADC輸入，增強(qiáng)了監(jiān)測和可編程功能。還具有二級熱關(guān)斷功能，提供了進(jìn)一步保護(hù)。

bq76PL455A-Q1的主要特性

可以為每個器件監(jiān)測和均衡6~16節(jié)電池高精度監(jiān)測；

具有內(nèi)部基準(zhǔn)；

高性能14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）；

所有電池轉(zhuǎn)換在2.4ms（額定值）內(nèi)完成；

溫度和其它傳感器的8個AUX輸入，輸入電壓為0~5V；

內(nèi)部精密基準(zhǔn)；

集成式保護(hù)器，具有獨(dú)立Vref，面向過壓（OV）和欠壓（UV）比較器與可編程VCELL設(shè)定點(diǎn)；

用于實(shí)現(xiàn)高系統(tǒng)穩(wěn)健性；

高達(dá)1-Mb/s的可堆疊隔離差分UART；

采用雙絞線的菊花鏈內(nèi)的IC多達(dá)16個；

通過了大電流注入（BCI）測試；

用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的熱插拔性能；

利用外部n-FET實(shí)現(xiàn)無源均衡，利用EMB1428Q/EMB1499Q實(shí)現(xiàn)有源均衡；

有助于用戶滿足功能安全標(biāo)準(zhǔn)要求（例如ISO26262）；

內(nèi)置式自測，驗(yàn)證指定的內(nèi)部功能；

支持Open Wire DetecTIon；

通過了AEC-Q100認(rèn)證：

器件溫度等級2：–40℃~105℃環(huán)境工作溫度范圍；

器件HBM ESD等級分類2級；

器件CDM ESD等級分類C3級；

圖1 bq76PL455A-Q1功能框圖

圖2 bq76PL455A-Q1數(shù)字芯片部分功能框圖

圖3 bq76PL455A-Q1主器件應(yīng)用框圖 bq76PL455EVM評估模塊

德州儀器公司的無源均衡bq76PL455A-Q1監(jiān)測和均衡16節(jié)串聯(lián)鋰離子電池。bq76PL455A-Q1由16V（最小值）~79.2V（最大值）電池組供電。除了16條電池測量通道，還提供另外8條模擬通道以實(shí)現(xiàn)溫度或輔助信號感應(yīng)，提供6條數(shù)字通道?？蓪@些數(shù)字通道進(jìn)行配置，以便在電平狀態(tài)改變高到低或低到高時產(chǎn)生故障。了解在0~65℃和-40℃~105℃的工作溫度范圍內(nèi)通道電壓測量精度規(guī)范。無源電池均衡電流由板載電阻設(shè)定，在4.2V電壓下，每節(jié)電池的電流為56mA。

如需堆疊16節(jié)以上的電池，最多可以串聯(lián)6個bq76PL455EVM以便支持96節(jié)電池。與堆疊的bq76PL455EVM通信是通過能夠承受500V電壓的隔離式菊花鏈差分總線完成的。bq76PL455EVM堆?？衫脕碜杂贕UI的單個喚醒命令從掉電模式下喚醒。仿真LED故障指示器監(jiān)測系統(tǒng)故障并將其顯示在GUI中。

利用PC GUI控制單個EVM或多個堆疊的bq76PL455EVM。PC和bq76PL455EVM堆棧的最底層之間的通信是通過FTDI USB-TTL（5V）串行接口電纜來實(shí)現(xiàn)的。堆棧中其它所有EVM間的通信是通過隔離式菊花鏈差分通信總線完成的。PC GUI讓我們能夠?qū)q76PL455EVM進(jìn)行配置，以便監(jiān)測電池和其它模擬數(shù)據(jù)通道，控制均衡和監(jiān)測任何故障的詳情。

bq76PL455EVM演示了德州儀器新型高集成度bq76PL455A-Q1 16節(jié)電池堆棧監(jiān)測、無源均衡器件的性能。bq76PL455AQ1為電池管理提供了高度精確、可靠和穩(wěn)定的解決方案，整合了下列元件：

14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）；

精密電壓基準(zhǔn)；

精密高壓模擬前端（AFE）；

通用異步接收器/發(fā)射器（UART）串行通信接口；

LDO穩(wěn)壓器；

用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)測、均衡和通信功能的控制邏輯

bq76PL455EVM評估模塊的主要特性

16通道精密電壓電池監(jiān)測與無源均衡；

8通道溫度或輔助信號監(jiān)測；

6通道數(shù)字信號監(jiān)測和可選故障監(jiān)測；

隔離式串行通信；

可堆疊，支持96節(jié)電池；

bq76PL455EVM評估模塊的電特性

工作電壓范圍：16V~79.2V；

最多可測量16節(jié)電池，電壓范圍為1V~5V，絕對最大電池開路電壓：5.5V；

均衡電流：高達(dá)［email protected］ ；

工作溫度：-40℃~105℃；

bq76PL455EVM實(shí)現(xiàn)了下列功能

電池電壓監(jiān)測；

電池UV和OV比較器；

電池均衡；

溫度和輔助信號監(jiān)測；

嵌入式控制；

故障監(jiān)測；

隔離式差分菊花鏈通信；

PC串行通信；

通用I/O；

電源；

圖4 bq76PL455EVM評估模塊外形圖 表1 bq76PL455EVM評估模塊材料清單（BOM）