18位Sigma-Delta ADC ZSSC1856的特性优势及与应用电路分析

描述

ZMDI公司的ZSSC1856是集成了嵌入式MCU的双路高精度18位Sigma-Delta ADC,其中的一路输入通过外接电阻测量电池电流IBAT(失调误差小于10mA,分辨率减小1mA),另一路测量电池电压VBAT(输入范围4-28.8V,精度+/- 2mV)和温度,而集成的闪存则用于计算电池的状态。可编增益4-512,采样频率1Hz至16kHz,主要用于汽车,工业和医疗领域。此处介绍了ZSSC1856主要特性和优势,示意图,基本应用电路和典型应用电路。

ZSSC1856是具有嵌入式微控制器的双通道ADC,用于汽车,工业和医疗系统中的电池感测/管理。

两个输入通道之一通过外部分流电阻上的压降测量电池电流IBAT。第二通道测量电池电压VBAT和温度。为客户特定的软件提供了集成的闪存。例如,用于计算电池状态的专用算法。

在“睡眠模式”(例如,发动机关闭)期间,系统会进行定期测量以监视电池的放电情况。测量周期由软件控制,并包括各种唤醒条件。ZSSC1856针对超低功耗进行了优化,在这种模式下仅消耗100μA或更少的电流。

ZSSC1856在一个封装中包含两个硅芯片。裸片以堆叠裸片的形式组装在PQFN32 5x5mm封装中。系统基础芯片(SBC)包含高压电路,包括外围模块的模拟输入级,ΣΔ-ADC,数字滤波和LIN收发器。微控制器芯片(MCU)包含微控制器内核,存储器和一些外围模块。MCU和SBC之间的通信由SPI接口处理。连接MCU和SBC的内部节点(即TXD,RXD,IRQN,CSN,SPI_CLK,MOSI,MISO,MCU_CLK,MCU_RSTN和RAM_PROTN)由固件控制。用户可以通过LIN接口和/或外部JTAG引脚(即TDO,TDI,TRSTN,TMS和TCK)访问内部节点。

ZSSC1856主要特性:

带有片内基准电压(5ppm / K)的高精度18位sigma-delta ADC

电流通道

IBAT失调误差:

≤10mAIBAT分辨率:

≤1mA可编程增益:4至

512差分输入级输入范围:±

300mV采样率:1Hz至 16kHz

电压通道 

输入范围:4到28.8V

电压精度:± 2mV

温度通道

内部温度传感器:±2℃

外部温度传感器(NTC )

片上精密振荡器(1%)

片上的低功率振荡器

 ARM ®皮质™-M0 *微控制器:32位内核,10MHz的20MHz的

带有ECC,8kB SRAM的96kB Flash / EE存储器

LIN2.1 / SAE J2602-1收发器

直接连接至12V电池电源

电流消耗

正常模式:10mA至

20mA低功耗模式:

≤100μAZSSC1856优势:

集成的精密测量解决方案,可准确预测电池的健康状态(SOH),充电状态(SOC)或功能状态(SOF)

灵活的唤醒模式可在不牺牲性能的情况下实现最低功耗

无温度校准或要求外部微调组件

通过小型指令集体系结构优化代码密度Thumb®-2*

适用于恶劣汽车环境的强大POR概念

业界最小占板面积允许最小的模块尺寸和成本

AEC-Q100认证的解决方案

ZSSC1856应用:

用于汽车应用的智能电池传感器; 例如,启动/停止系统,电动自行车,踏板车和电动小车

需要精确电池SOC,SOH和SOF监控的工业和医疗应用;例如,应急照明,不间断电源,医院设备,警报系统等

电源

图1.ZSSC1856框图

电源

图2.ZSSC1856系统基本芯片(SBC)数字部分方框图

电源

图3.ZSSC1856 MCU部分面板图

电源

图4.ZSSC1856模拟测量尺寸功能框图

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图5.ZSSC1856基本应用电路图

电源

图6.ZSSC1856应用解词电路图

责任编辑:gt

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