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Batterie-Monitor-IC: Hohe Genauigkeit spart Systemkosten

23. November 2012, 14:54 Uhr | Heinz Arnold und Ramona Jeßberger

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Neues serielles Interface

Weil ein Auto eine große Batterie benötigt, ist es sinnvoll, sie in Paketen auf den zur Verfügung stehenden Platz zu verteilen. Dann müssen die verschiedenen Pakete über Kabel miteinander verbunden werden. »Das würde zwar mit CAN funktionieren, würde aber einen großen Overhead nach sich ziehen und wäre deshalb für diesen Zweck nicht geeignet«, sagt Erik Soule. Deshalb hat Linear Technology isoSPI entwickelt und in den neuen Batteriemonitor integriert. So können verschiedene Module über ein einfaches Twisted Pair Kabel auf zwei verschiedene Arten miteinander kommunizieren. Der LTC6804-1 erlaubt eine serielle (Daisy-Chain-)Konfiguration, bei der alle Bausteine nacheinander an einen Hauptprozessor angeschlossen sind. Die Variante LTC6804-2 gestattet den parallelen Anschluss an den Prozessor, der somit einzelne ICs ansprechen kann. Allerdings erhöht sich dadurch auch die Spannung an den Isolatoren. Die Signalstärke des isoSPI-Pulses und die Impedanz des Twisted-Pair-Kabels lässt sich den äußeren Umständen (z.B. Störsignale, Rauschen) über veränderbare Widerstände anpassen. Dies ermöglicht Kabellängen von bis zu 100 m und macht den isoSPI-Bus unempfindlich gegen Störungen. Bei einem Datenimpuls mit 20 mA kommen auch bei einem HF-Störsignal der Stärke 200 mA noch alle Informationen beim Empfänger an.

Damit sich die Änderungen an der Software eines bestehenden Systems beim Einbau eines LTC6804 in Grenzen halten, bietet Linear Technology den LTC8620 als Partner-Baustein zum LTC6804 an. Er übersetzt transparent isoSPI in herkömmliches SPI, so dass externe Geräte, wie Mikroprozessoren, mit dem LTC6804 als einfache SPI-Geräte kommunizieren können. Außerdem gewährleistet er die galvanische Isolation und die EMI-Immunität und kommt ebenso mit einem Twisted-Pair-Kabel aus.

Beide Bausteine, der LTC6804 und der LTC6820, entsprechen der Norm ISO 26262, die sicherheitsrelevante elektrische und elektronische Systeme in Kraftfahrzeugen umfasst. Dadurch entsprechen sie den Verlässlichkeits- und Sicherheitsansprüchen der Automobilindustrie und können in Sicherheitssystemen eingesetzt werden, die ASIL D erreichen. Dazu verfügt der LTC6804 über verschiedene Diagnose- und Selbsttest-Funktionen.