LTC6802-2翻譯.pdf

LTC6802 2 英文資料翻譯 一 說明 1 LTC 6802 2 是一個完整的電池監(jiān)視 IC 其中包括一個 12 位 ADC 一個高精度參考電壓 高電壓輸入多路復用器和一個串行 接口 每個 LTC6802 2 可以測量 12 個電池串聯(lián) 總輸入電壓 2 許多 LTC6802 2 可堆疊設備來測量在一個長字符串中的每 個電池單元的電壓 每個 LTC6802 2 具有單獨尋址的串行接口 允 許多達 16 個 LTC6802 2 設備接口 一個控制處理器和操作 3 為了減少功率 LTC6802 2 提供了一個測量模式監(jiān)視每個電 池的過壓和欠壓條件 待機模式還提供電源電流降低至50 A 每個單元都有一個輸入相關聯(lián)的 MOSFET 開關 可以對過充電 的電池進行放電 4 相關 LTC6802 1 提供一個串行接口 允許多個 LTC6802 1 器件菊花鏈式串聯(lián) 不需要光電耦合器 二 引腳功能 V 連接電源正極 V 必須和 C12 相同電位 C12 C11 C10 C9 C8 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 Pins 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 C1 C12 為電壓監(jiān)測輸入引腳 最多可監(jiān)測 12 節(jié)電池 C1 連接 V C2 接 C1 以此類推 S12 S11 S10 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 Pins 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 S1 S12并用于電池平衡 如果串聯(lián)電池某節(jié)過充 那S引腳可以 用來對其放電 V 連接電池負極 NC 內(nèi)部通過10歐姆電阻接 V NC 可以懸空 或者連接到 V VTEMP1 VTEMP2 溫度傳感器輸入 ADC 可以測量VTEMPx 上的電壓 并將結果存儲在溫度寄存器中 ADC 的測量是相對于 VREF 引腳電壓 因此 一個簡單的熱敏電阻和電阻的組合連接到 VREF引腳可用于監(jiān)測溫度 該VTEMP輸入也可以通用ADC的輸入 VREF 3 075V 參考電壓輸出 該引腳必須接一個 1 F 的旁路電 容 VREF 引腳可以連接到 V 驅動一個 100k 的電阻負載 較大的負荷 應接 LT6003 運算放大器 或類似裝置 VREG 線性穩(wěn)壓器輸出電壓 該引腳應接一個 1 F 的旁路電容 該引腳不能降低電流 TOS 棧頂輸入 它將被連接到 VREF 或 V TOS 引腳的狀態(tài)改變 SDO 運作 in the toggle polling mode MMB 監(jiān)視模式輸入 低電平有效 當 MMB 低 為 V 同電 位 時 LTC6802 2 進入監(jiān)控模式 WDTB 看門狗定時器輸出 低電平有效 如果 SCI 腳 2 5 秒沒有 活動 被激活 輸出和 V 接通 所有配置寄存器復位 看門狗 GPIO1 GPIO2 通用輸入 輸出 這些管腳的操作取決于對 MMB 引腳的狀態(tài) 當 MMB 0 GPIOpins and the WDTB pins 用來設置監(jiān) 測的電池數(shù)目 A0 A1 A2 A3 Pins 37 38 39 40 地址輸入 這些引腳連接到 VREG 時或 V 該地址引腳的狀態(tài) VREG 時 1 V 型 0 決定 LTC6802 2 的地址 SCKI 串行時鐘輸入 該 SCKI 連接到任何邏輯 TTL 電平 SDI 串行數(shù)據(jù)輸入 SDO 串行數(shù)據(jù)輸出 SDO 引腳是一個 NMOS 開漏輸出 需要一 個外部電阻上拉 CSBI 片選 低電平 輸入 三 操作 1 主要功能 LTC6802 2 是一個數(shù)據(jù)采集芯片 測量 12 節(jié)電池電壓 其 12 位 位轉換器 ADC 多個 LTC6802 可以通過一個串行線連接在一起 通過一個數(shù)字 隔離器 一個獨特地址允許所有 LTC6802 2 連接到同一主機處理器 的串行端口 在 LTC6802 2 也包含平衡電池電壓電路 圖 4 顯示了 S 端子控 制電路的外部平衡 需要注意一點的就是 LTC6802 2 不能決定 MOS 管開關 這是完全由主機控制處理 主機 LTC6802 寫入配置寄存器來 控制開關的關斷 2 開放式測量 當一個電池輸入引腳打開 它將影響兩節(jié)電池測量 圖 2 顯示了 一個打開的連接到 C3 在沒有接外部濾波的情況下 在正常 ADC 轉 換過程中 使用 STCVAD 命令 LTC6802將給 B4 B3一個接近零的讀 數(shù)時 因為在測量 B3 時 ADC 的輸入電阻將拉動 C3 至 C2 同樣的 電壓 圖 3 顯示了一個打開的連接 和圖 2 在同一個點 不同的是 這 次有個外部濾波網(wǎng)絡連接到 C3 正常測量時 B3 B4 未必能得到一個 接近零的讀數(shù) 因為 C3 并不是真的被打開 事實上 通過一個大電 容連接到C3 C3的電壓將被在中途被改變 在C3和C4之間 經(jīng)過多次 循環(huán)測量 B3 和 B4 之后 因此 對 B3 B4 的測量 可以顯示一個有效的電壓值 但事實上 B3 B4 的狀態(tài)是未知的 開發(fā)式檢測 命令是 STOWAD 3 測量電池放電 電池測量 A D 命令 STCVAD and STOWAD 會自動關閉電池放 電開關當測量電池電壓的時候 一個電池在被測量時 它上面和下面 的開關都將被關斷 如 cell5 被測量時 S4 S5 S6 都被關斷 但在某些情況下 需要便測量邊放電 電池電壓的 A D 轉換命令 STCVDC 和 STOWDC 允許任何使放電開關當正在測量電壓時 此功 能也允許系統(tǒng)進行自我測試 以驗證放電功能和多操作 所有放電開關在 OV 和 UV 比較測量時關閉 4 A D 自檢 兩個自測試命令可以用來驗證ADC的數(shù)字部分功能 自我測試也 驗證了電池電壓和電池溫度寄存器的寄存器 自檢時 一些自檢測試 信號施加到 ADC 如果電路正常工作 電池電壓或電池溫度寄存器將 包含相同的代碼 對于自我測試 1 的寄存器將包含 0 x555 對于自我測 試 2 寄存器將包含 0 xAAA 自檢時間和檢測所有電池電壓時的時間 是一樣的 執(zhí)行自檢功能時 將配置寄存器里的 CDC 2 0 設置成 1 5 將 S 引腳用作數(shù)字輸出或 Gate Drivers 6 用 LTC6802 2 測量少于 12 節(jié)電池 LTC6802 2 最少可用于四節(jié)電池測量 電池數(shù)量取決于它工作 的電源電壓 電池電壓總壓必須達到 10V 以滿足其電氣要求 圖 5 顯示了 LTC6802 2 用來監(jiān)視 7 節(jié)電池 最下面的 C 連接到 第 7 節(jié)電池 最上面的 C 連接到 V 其他引腳 如 CELL9 將以同樣 方式連接 這些未用的通道 出來的結果將是 Ov 7 LTC6802 2 包括一個看門狗定時器電路 如果在 2 5 秒內(nèi)沒有 檢測到 SCKL 腳有活動 WDTB 開漏輸出為低電平 該 WDTB 引腳保 持低電平 直到 SCKI 腳檢測到電平跳變 當看門狗定時器電路超時 配置位被重置為其默認值 加電 狀 態(tài) 在上電狀態(tài) s 腳輸出是關著的 因此 看門狗定時器可提供一種 方法 關閉電池放電至主機的通信被中斷 過一段時間后 IC 進入待 機模式 請注意 外部拉低 WD TB 電平不會重置配置寄存器 當 MMB 為低電平時 看門狗定時器操作被禁用 當讀取配置寄存器時 CFG0 第 7 位將反映 WDTB 引腳的狀態(tài) 8 校正代碼 溫度寄存器組包含一個 3 位校正代碼 如果軟件判斷器件校正是 必要的 有關詳細信息 然后聯(lián)系廠家 否則 代碼可以忽略不計 在所有情況下 幾乎 所有位的值計算時必須使用的數(shù)據(jù)包錯誤 代碼 PEC CRC 字節(jié)的數(shù)據(jù)讀取 四 LTC6802 2 三種工作模式 分 待機 用 模式 測量模式 監(jiān)控模式 待機模式是一種省電狀態(tài) 除串行接口上 所有電路被關閉 在測量模式中 LTC6802 2 是用于測量電池的電壓 并將結果 存儲在寄存器中 測量模式也將監(jiān)測過壓 OV 和欠壓 UV 在監(jiān)控模式下 該設備將只監(jiān)視欠壓和過壓條件下的電池 LTC6802 2 默認 通電 待機模式 這時 所有電路被關閉除了 串行接口和電壓調(diào)節(jié)器 在 LTC6802 2 可以被編程為待機模式 設 置配置 CDC 2 0 為 0 如果器件進入待機模式時 同時 ADC 測量正在 進行中 測量結果將被中斷 電池電壓寄存器將處于不確定狀態(tài) 要退 出待機模式 CDC 必須寫入到一個非 0 值 當 CDC 控制編程在 1 7 時 LTC6802 2 為測量模式 該 IC 監(jiān)控 每個電池的電壓 并 SDO 上產(chǎn)生一個中斷信號 標志所有電池電壓 包括 UV 和 OV 如果 MMB 從低置到高 則芯片將被復位 包括 VUV VOV 和 CDC 配置位 五 串行端口 綜述 LTC6802 2 具有 SPI 兼容串行總線端口 設備可以通過數(shù) 字隔離器進行并行連接 通過 A0 A3 地址標志 所有器件具有唯一標 志 LTC6802 2 包括四個引腳串行接口 CSBI SCKI SDI 和 SDO SDO 和 SDI 可連在一起 如果需要 形成一個單 雙向端口 四個地址引腳 A0 到 A3 可用于設置命令地址 TOS 引腳指定最頂 端的芯片 邏輯高 來查詢命令 所有引腳處于電壓模式 見圖一 數(shù)據(jù)鏈路層 時鐘相位和極性 LTC6802 2 的 SPI 兼容接口被配置為使用 CPHA 1時和CPOL 1 因此 SDI上的數(shù)據(jù)必須在sckl上升沿接收 數(shù)據(jù)傳輸 每個字節(jié)有 8 位 字節(jié)傳送高有效位 MSB 在前 在寫的時候 SDI 上的數(shù)據(jù)在 SCKL 上升沿時被接收 見圖六 同樣的 在讀的時候 SDO 上的數(shù)據(jù)在 SCKL 上升沿時被送出 在下降沿時被 發(fā)送 見圖七 在一個命令序列的全部期間 CSBI 必須保持低位 包括一個命令 和隨后數(shù)據(jù) 在寫命令時 數(shù)據(jù)被鎖存在 CSBI 上升沿 在一個查詢命令被發(fā)送后 SDO 輸出將很快被 polling state 驅動 而不管 SCKL 的狀態(tài) 見觸發(fā)查詢和電平查詢部分 網(wǎng)絡層 總線命令 一個總線命令 可以命令所有在總線上的芯片 而不 管設備地址 見總線協(xié)議和命令部分 通過總線命令 可以同時發(fā)送命令到所有的芯片 這對 A D 轉換 和查詢命令很有用 它也可以用于寫命令時 所有部分都具有相同數(shù)據(jù)的寫入 總線 讀取指令不應該在并行配置中使用 地址命令 地址命令僅用來處理某個芯片在總線上的響應 該地 址命令的第一個字節(jié) 由 4 bits with a value of 1000 和四個地址位 第 二個字節(jié)是命令字節(jié) 見總線協(xié)議和命令部分 PEC 字節(jié) 數(shù)據(jù)錯誤代碼是一個 CRC 算法 適用于所有寄存器里 的值 在一個讀命令后 發(fā)送一個寄存器組的最后一個字節(jié) 該設備 將轉移出 PEC MSB 在前 切換查詢模式 切換查詢允許直接查詢芯片狀態(tài) 當 LVLPL 為低 時 切換查詢將被激活 當發(fā)送一個 polling 命令后 數(shù)據(jù)線將被從器件 驅動 基于當時的狀態(tài) 當切換查詢 A D 轉換狀態(tài)時 數(shù)據(jù)線 SDO 將被置低 當所有的器 件都在進行A D轉換時 SDO上將輸出一個1khz 當所有設備出于空 閑狀態(tài) 同樣的 在查詢中斷狀態(tài)時 SDO 將被置低 當所有設備有中 斷時 輸出一個 1KHZ 方波 當所有設備出于空閑狀態(tài) 切換查詢 地址查詢 總線查詢 如果設備正忙 在中斷 它會拉 SDO 的低 如果某個設備 沒有忙 不中斷 那么它會將 SDO 拉低 TOS 的 0 或試圖使其輸 出 1kHz 方波 TOS 的 1 變平查詢模式 當 LVLPL 為高時 變平查詢被激活 查詢方法 對于 A D 轉換 三種方法可以用來確定 A D 轉換 完成 第一 一個控制器可以控制 A D 轉換開始 并等待 A D 轉換完 成直至讀取數(shù)據(jù) 第二種方法是CSBI拉低后 發(fā)送