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Linear Technology

60V-I²C-Batterie-Monitor misst Ladeparameter mit 1% Genauigkeit

5. Februar 2017, 2:19 Uhr | Iris Stroh

60-V-Batteriemonitor-IC für Multizellenbatteriesysteme.

Der LTC2944 von Linear Technology ist ein Multizellenbatterie-Monitor-IC, das die direkte Messung von Zellenstapeln mit Spannungen von 3,6 bis 60 V ermöglicht.

Der LTC2944 von Linear Technology benötigt dafür keine externen Pegelschieberschaltungen an den Betriebsspannungs- und Messanschlüssen und reduziert dadurch – ohne Kompromisse bei der Messgenauigkeit – den Gesamtstromverbrauch auf ein Minimum. Das LTC2944 ist eine vollwertige Ladezustandsanzeige für Hochspannungsbatterien; es misst alle zur Beurteilung des Ladezustands (SoC, State of Charge) erforderlichen Parameter mit 1% Genauigkeit: Ladung, Spannung, Lade-/Entladestrom und Temperatur.

Das LTC2944 eignet sich ideal für Multizellen-Anwendungen wie z. B. Elektrofahrzeuge, eBikes/Motorräder/Roller, Rollstühle, Golfwagen und Notstromsysteme. Der Lade-/Entladestrom wird durch Messung des Spannungsabfalls über einem externen High-Side-Messwiderstand ermittelt; durch Integrieren des Stroms über der Zeit erhält man die Ladung. Der analoge Integrator arbeitet bidirektional, d. h. er integriert sowohl den Ladestrom als auch den Entladestrom. Ein interner programmierbarer Prescaler ermöglicht es, das IC für unterschiedliche Batteriekapazitäten zu konfigurieren. Die Ladungs-, Spannungs-, Strom- und Temperatur-Informationen werden über eine I2C/SMBus-kompatible Zweidraht-Schnittstelle zum Host übertragen; diese Schnittstelle dient auch zum Konfigurieren des ICs. Der Host kann für alle gemessenen Parameter je einen oberen und einen unteren Grenzwert vorgeben. Bei einer Grenzwertverletzung löst das IC einen Alarm aus, wahlweise über das SMBus-Alert-Protokoll oder durch Setzen eines Registerflags.

Das Batteriemonitor-IC LTC2944 ist in Versionen für den kommerziellen Temperatur-bereich von 0 bis +70 °C und für den industriellen Temperaturbereich von –40 bis +85 °C erhältlich. Das LTC2944 besitzt ein nur 3mm x 3mm großes, RoHS-konformes, 8-poliges DFN-Gehäuse und ist sofort lieferbar.

Die wichtigsten Leistungsmerkmale des LTC2944 im Überblick:

Es wird sowohl die der Batterie zugeführte als auch die der Batterie entnommene Ladung gemessen
Arbeitsspannungsbereich für Multizellen-Anwendungen: 3,6 bis 60 V
14-Bit-A/D-Wandler für Spannungs-, Strom- und Temperaturmessung
1 % Messgenauigkeit für Ladung, Spannung und Strom
±50 mV Messspannungsbereich für Strommessung
High-Side-Strommessung
I2C/SMBus-Schnittstelle
Konfigurierbarer Alarmausgang/»Ladevorgang beendet«-Eingang
Ruhestrom <150 µA
3mm x 3mm großes, 8-poliges DFN-Gehäuse