[原创] TI bq76PL455A－Q1高可靠汽车电池监测和保护方案

bq76PL455A-Q1器件是一款集成式16节电池监测和保护器件，面向高可靠性汽车应用。集成式高速差分电容隔离通信接口能够让16个bq76PL455A-Q1器件通过单个高速通用异步接收器/发射器（UART）接口与主机通信。

bq76PL455A-Q1监视和检测几种不同的故障条件，包括：过压、欠压、过温和通信故障。还包含6个GPIP端口和8个模拟AUX ADC输入，增强了监测和可编程功能。还具有二级热关断功能，提供了进一步保护。

bq76PL455A-Q1的主要特性

可以为每个器件监测和均衡6~16节电池高精度监测；
具有内部基准；
高性能14位模数转换器（ADC）；
所有电池转换在2.4ms（额定值）内完成；
温度和其它传感器的8个AUX输入，输入电压为0~5V；
内部精密基准；
集成式保护器，具有独立Vref，面向过压（OV）和欠压（UV）比较器与可编程VCELL设定点；
用于实现高系统稳健性；
高达1-Mb/s的可堆叠隔离差分UART；
采用双绞线的菊花链内的IC多达16个；
通过了大电流注入（BCI）测试；
用于实现稳健的热插拔性能；
利用外部n-FET实现无源均衡，利用EMB1428Q/EMB1499Q实现有源均衡；
有助于用户满足功能安全标准要求（例如ISO26262）；
内置式自测，验证指定的内部功能；
支持Open Wire Detection；
通过了AEC-Q100认证：
器件温度等级2：–40℃~105℃环境工作温度范围；
器件HBM ESD等级分类2级；
器件CDM ESD等级分类C3级；

图1  bq76PL455A-Q1功能框图

图2  bq76PL455A-Q1数字芯片部分功能框图

图3  bq76PL455A-Q1主器件应用框图

bq76PL455EVM评估模块

德州仪器公司的无源均衡bq76PL455A-Q1监测和均衡16节串联锂离子电池。bq76PL455A-Q1由16V（最小值）~79.2V（最大值）电池组供电。除了16条电池测量通道，还提供另外8条模拟通道以实现温度或辅助信号感应，提供6条数字通道。可对这些数字通道进行配置，以便在电平状态改变高到低或低到高时产生故障。了解在0~65℃和-40℃~105℃的工作温度范围内通道电压测量精度规范。无源电池均衡电流由板载电阻设定，在4.2V电压下，每节电池的电流为56mA。
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