时间:2025/12/25 20:38:54
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AD7280WBSTZ是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)推出的高性能、多通道、12位模数转换器(ADC),专为电池管理系统(BMS)设计,尤其适用于混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)以及工业储能系统中的锂离子电池组监控。该器件集成了对高压电池堆栈的电压测量、温度监测和电池单元均衡控制功能,能够实现高精度、高可靠性的实时数据采集与管理。AD7280WBSTZ支持最多48个电池单元的串联测量,并可通过菊花链方式连接多个器件以扩展至更多电池单元,满足大规模电池组的应用需求。其具备出色的抗电磁干扰能力,能够在恶劣的工业或车载环境中稳定运行。此外,该芯片采用LFCSP封装形式,具有小型化、低功耗和高集成度的特点,适合空间受限且对能效要求较高的应用场景。器件内部集成了基准电压源、缓冲器、ADC核心、数字接口逻辑及故障检测电路,简化了外部电路设计,提高了系统整体可靠性。通信接口基于SPI兼容的串行接口,支持高速数据传输,并允许主控制器远程读取各电池单元的电压和温度信息,同时可配置报警阈值以实现过压、欠压、过温等异常状态的及时响应。
型号:AD7280WBSTZ
制造商:Analog Devices
分辨率:12位
通道数量:最多支持6通道同步采样(每片)
电池单元支持:最多48个串联电池单元(通过多片级联)
工作电压范围:4.5V 至 31V(电源电压)
模拟输入电压范围:0V 至 5V(单个电池单元)
参考电压:内置2.6V基准电压源
采样速率:最大约19.2 kSPS(千次采样每秒)
接口类型:SPI兼容串行接口(菊花链模式支持)
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装类型:24引脚 LFCSP(WQFN)
功耗:典型值约为10mW(正常工作模式)
电池均衡支持:集成开关控制支持被动均衡
诊断功能:具备开路检测、短路检测、CRC校验、温度传感器输入等功能
AD7280WBSTZ具备卓越的测量精度与系统级安全性,其12位分辨率确保了对每个电池单元电压的高精度采集,典型积分非线性(INL)误差小于±2 LSB,差分非线性(DNL)优于±1 LSB,从而有效提升电池荷电状态(SOC)估算的准确性。该芯片支持多通道同步采样,可在同一时刻完成多个电池单元的电压读取,避免因时间延迟导致的数据失真,特别适用于动态负载条件下的电池监控。其独特的菊花链通信架构允许多个AD7280WBSTZ器件级联,仅需一个主控SPI接口即可管理上百节电池,大幅减少主控制器I/O资源占用并降低布线复杂度。
该器件内置完整的诊断与安全机制,包括CRC-16数据校验、通信错误检测、电池连接开路/短路检测、温度传感器故障识别以及内部自检功能,符合ISO 26262标准中关于功能安全的要求,适用于ASIL-D等级系统的构建。其宽工作温度范围(-40°C至+125°C)使其在极端环境条件下仍能保持稳定性能。此外,AD7280WBSTZ集成了用于被动均衡的MOSFET驱动输出,支持用户设定均衡电流阈值和持续时间,有助于延长电池寿命并提高能量利用率。
为了增强抗干扰能力,该芯片采用高压CMOS工艺制造,具备优异的共模瞬态抗扰度(CMTI),可抵御高达100 kV/μs的快速电压跳变影响,适用于高噪声的电力电子环境。所有模拟输入端均具备过压保护功能,可承受最高±40V的瞬时电压冲击,提升了系统鲁棒性。其低功耗设计支持多种省电模式,在待机状态下电流消耗可降至10 μA以下,有利于延长休眠期间的系统续航能力。整体来看,AD7280WBSTZ是一款高度集成、安全可靠、面向下一代智能电池管理系统的理想核心器件。
AD7280WBSTZ广泛应用于需要高精度电池监控的领域,尤其是在电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的动力电池管理系统中扮演关键角色。它能够实时采集每一节锂离子电池的电压和温度数据,为主控单元提供精确的状态反馈,用于计算电池的荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)以及剩余使用寿命(RUL)。在工业储能系统(ESS)中,如电网级储能电站或备用电源系统,AD7280WBSTZ可用于大规模串联电池组的集中监控,确保系统在充放电过程中的安全与效率。此外,该芯片也适用于电动自行车、无人机、便携式医疗设备及其他采用多节锂电池供电的高端电子产品。
在新能源汽车领域,AD7280WBSTZ常与微控制器(MCU)或专用BMS ASIC配合使用,构成完整的电池监控模块(BMU),并通过CAN总线将数据上传至整车控制系统。其菊花链通信能力使得多个模块之间无需光耦或隔离器即可实现电气隔离式通信,降低了系统成本与复杂度。在高温或强振动环境下,如车载应用中,其坚固的封装结构和宽温特性保障了长期运行的稳定性。同时,集成的被动均衡功能有助于缓解电池不一致性问题,提升整体能量利用效率。
由于其具备功能安全认证支持能力,AD7280WBSTZ也被用于需要满足IEC 61508、ISO 26262等国际安全标准的工业与交通控制系统中。例如,在轨道交通的辅助电源系统或不间断电源(UPS)设备中,该芯片可用于关键储能单元的健康管理。此外,科研机构和高校在开发新型电池算法(如基于模型的SOC估计、机器学习驱动的故障预测)时,也常选用AD7280WBSTZ作为数据采集平台的核心元件,因其开放的接口协议和良好的文档支持便于二次开发与系统集成。
LTC6811-1
MAX17853
BQ76PL536A-Q1