Batterieüberwachungs-Chip-Daisy-Chain über neuartigen Bus für hohe Spannungen

Update: 6. August 2023

Batterieüberwachungs-Chip-Daisy-Chain über neuartigen Bus für hohe Spannungen

RAA489204 für lange Saiten

  • Stapelbar bis zu 30 ICs
  • Bis zu 14 Zellen überwacht (10 bis 65 V)
  • ±10mV Genauigkeit, ±190mV Packgenauigkeit
  • Misst und sendet Spannungen, Temperaturen und Diagnosen für 112 Zellen in <10ms
  • Unterstützt CoO2 Mn2O4 und FePO4 Li-Ionen-Chemie
  • Daisy Chain verbraucht normalerweise 1 mA, wenn 10 % der Zeit gesendet wird
  • Interner (10mA) und externer passiver Zellausgleich
  • 64-Pad-TQFP

Die bidirektionale Zweidraht-Daisy-Chain des RAA489204 ist wechselstromgekoppelt, gleichstromsymmetrisch und vollständig differenziell für maximale EMI-Immunität. Es kann eine von drei Betriebsraten gewählt werden: 333kHz, 500kHz oder 1MHz. Im Diagramm nicht dargestellt sind passive Komponenten einschließlich der in einigen Anwendungen benötigten Gleichtaktdrossel.

Es kann on-board oder mit einem ungeschirmten Twisted-Pair-Kabel (und Sicherheitskomponenten) off-board bis zu einer Reichweite von 500 mm verwendet werden. Es wird nicht empfohlen, systemübergreifend zu verwenden.Spannung zur Hochspannungsbarriere, kann aber auch transformatorgekoppelt sein, um dies zu ermöglichen – die Transformatorkopplung beseitigt auch die Begrenzung der Kabelkapazität und ermöglicht eine Verbindung über viele Meter.

CRC (Cyclic Reduncancy Checking) ist im Daisy-Chain-Protokoll enthalten, um die Integrität des Header-Pakets und der Datenpakete zu überprüfen.

Damit die untere IC in einem String kann mit dem Host-Mikrocontroller kommunizieren.

RAA489206 für 4S bis 16S

  • Bis zu 16 Zellen gehandhabt (12 bis 55V)
  • ±10mV Genauigkeit
  • Low-Side-Strommessung
  • High-Side-Lade-/Entladeschutz
  • Interner (8mA) und externer (200mA) passiver Zellausgleich
  • 62V Hot-Plugging
  • 64-Pad-QFN

Der 16-Zellen-RAA489206 arbeitet mit einem Paar externer Mosfets zum Packschutz und einem MOSFET pro Zelle, wenn ein externer Ausgleich erforderlich ist. Ein externer NPN Transistor wird mit einer On-Chip-Schaltung verwendet, um die interne Logikversorgung herzustellen – auch der RAA489204 verwendet diese Technik.

Kommunikation mit seinem Gastgeber über I2C, SPI (mit oder ohne CRC).

Der Verbrauch beträgt 200 µA im Leerlauf oder 18 µA im Versandmodus.

Renesas sieht beide Produkte als interessant für Entwickler von E-Scootern und Hochspannungs-Elektrowerkzeugen, und „die zunehmende Verbreitung von Batteriemanagementsystemen in den unterbrechungsfreien Stromversorgungen des Rechenzentrums lässt die Nachfrage nach ICs steigen, die höhere Spannungen unterstützen können“ und größere Zellenbatteriepackgrößen“, so Andrew Cowell, Vice President der Energieabteilung von Renesas.

Grid Backup ist eine weitere potenzielle Anwendung für den verketteten RAA489204.

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