宽电流传感拓扑实现高精度的12V汽车电池的高侧检测
对于电压测量,电池电压由AS8525内部的精密电阻衰减器进行衰减,并以差分形式转发到AS8510的第二个数据采集通道(见图2)。该通道可以复用外部或内部温度传感器的输入通道。
图2 :高侧汽车电池传感器的电压检测功能。
(负载、外部温度传感器、斩波器、内部温度传感器、DSP+接口)
温度检测有两个选择:如果传感器位于电池极,AS8510的内部温度传感器能通过电池极、分流电阻和PCB拾取电池温度。另外一个选择,如果传感器的电子部分位于远离电池的另一车厢,就要使用外部温度传感器。
大共模输入信号产生的典型电流测量误差为0.05%/V。由于用于分流电阻的共模输入信号与电池电压相同,而且电池电压是与电流同步测量的,这个误差可以利用外部微控制器的软件来纠正。共模误差的准确值可以通过尾行校准来捕捉:在两个差分共模分流电压中施加一个参考电流,作为校准因子来测量偏差并存储该准确值。
图 3 :采用奥地利微电子AS8525和AS8510的高侧汽车电池传感器电路图
为了获得良好的EMC性能,所有的差分信号线都需要并拢在一起并尽可能对称。
结论
AS8510 + AS8525芯片组为在1kHz的典型采样率下的12V高侧电流、电压和温度检测系统提供了信号调理、电源管理和通信层。通过使用100μΩ分流电阻,在1,600A的电流范围内及精度优于1%时,其分辨率可下降到2.5mA。电压测量精度为12位或更高。
在电流监测模式下待机电流通常是80μA。它完全符合所有适用的汽车标准。该芯片组的负载突降保护高达42V,并提供了分流和电池电压检测输入极性反接保护。
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