Linear Technology hat mit dem LTC6811 die vierte Generation seiner Batterieüberwachungs-ICs für Hybrid- und Elektrofahrzeuge vorgestellt. Der Baustein verfügt über eine Deep-Buried-Zener-Spannungsreferenz, Hochspannungsmultiplexer, 16-bit-Delta-Sigma-ADCs und eine galvanisch getrennte, serielle 1-Mbit/s-Schnittstelle.
Ein einziges Monitor-IC LTC6811 kann die Spannungen von bis zu zwölf in Serie geschalteten Zellen mit einer Genauigkeit von besser als 0,04 Prozent messen. Ein internes Tiefpassfilter dritter Ordnung mit wählbarer Grenzfrequenz (acht zur Auswahl) gewährleistet eine exzellente Rauschunterdrückung.In der schnellsten ADC-Betriebsart können sämtliche Zellen innerhalb von nur 290µs gemessen werden.
Zur Überwachung großer Batterien (>1.000 V) mit vielen Zellen können mehrere LTC6811 kombiniert und gleichzeitig betrieben werden, wobei die Steuerung über die proprietäre 2-Draht-isoSPI-Schnittstelle von Linear Technology erfolgt.Diese mitintegrierte Schnittstelle ermöglicht eine galvanisch getrennte, gegenüber hochfrequentem Rauschen unempfindliche Kommunikation mit Datenraten bis 1Mbit/s. Über ein Twisted-Pair-Kabel können diverse LTC6811 in einer Daisy-Chain-Konfiguration mit einem gemeinsamen Host-Prozessor kommunizieren.
Der Baustein ist für den Betriebstemperaturbereich von –40 bis +125°C vollständig spezifiziert. Das IC wurde für ISO-26262-konforme Systeme entwickelt und bietet zahlreiche Redundanz- und Fehlererkennungsfunktionen, darunter eine redundante Spannungsreferenz, eine Logiktestschaltung, Cross-Channel-Test, Erkennung von Kabelunterbrechungen, Watchdog-Timer und Paketfehler-Check an der seriellen Schnittstelle.
Existierende Designs, die auf dem Vorgängermodell LTC6804 basieren, können aufgewertet werden, indem sie den LTC6811 als direkter Ersatz nutzen. Das bringt Vorteile wie zusätzliche Tiefpassfilter-Grenzfrequenzen, zusätzliche passive und aktive Ladungsausgleichfunktionen, neue ADC-Befehle und erweiterte Fehlererkennung für erhöhte funktionale Sicherheit. Der LTC6811 wird von der Linduino-Technologie des Herstellers – einer Kombination aus einem Arduino-Mikrocontroller-Board und einer Software-Bibliothek – unterstützt. Das Microcontroller-Board enthält einen galvanisch getrennten USB-Port und kann direkt an das LTC6811-Demoboard angeschlossen werden. Diese Kombination ergibt eine komfortable Plattform für die Evaluierung des ICs und die Entwicklung von darauf basierenden Lösungen.