AS610x奇力科技电池管理系统(BMS)模拟前端(AFE)
以下是对文档《VAS610x系列》的内容总结,涵盖芯片功能、特性、应用及技术细节等方面:
一、芯片概述
1. 产品定位
VAS610x系列是奇力科技(Chip Lead Technology)推出的电池管理系统(BMS)模拟前端(AFE),适用于3-10串锂电池组,总电压不超过45V,采用QFN-32L封装。
2. 核心功能
- 内置独立电压采集ADC和电流采集ADC,分别用于电芯电压、温度及充放电电流检测。 - 支持正常模式、独立运行模式、船运模式等多种工作模式,船运模式静态电流低至2μA以内。 - 提供电芯自动均衡功能,提升电芯一致性;具备电压、温度、电流等硬件保护功能。
二、应用场景
电动交通:电动自行车、电动平衡车、电动工具。
储能设备:储能电源、36V电池组。
三、关键特性
1. 检测精度
电压测量:输入失调电压误差<10mV,采集范围0-6V。
电流测量:输入失调电压误差<100μV,检流电阻测量范围±260mV。
ADC转换周期:2ms(单通道),支持电压与电流独立采样。
2. 工作模式与功耗
正常模式:320μA(全功能开启)。
待机模式:56μA(关闭MOSFET)。
独立运行模式:80μA(无主机时自主保护)。
船运模式:2μA(低功耗运输状态)。
3. 均衡与保护
支持自主或主机控制的电池均衡,内部均衡电阻典型值20Ω。
硬件保护包括过压、欠压、过流、短路、过温/低温保护,阈值和延时可配置。
4. 接口与驱动
400KHz I2C兼容接口,支持CRC校验,地址可通过SRP/SRN引脚配置。
高边驱动(VAS6102)和低边驱动(VAS6100)版本,驱动电流>2mA。
四、技术参数
1. 电气特性
芯片供电范围:VIN引脚8-45V。
基准电压:内部温度特性基准,支持REG33输出3.3V或2.5V(可编程)。
ESD等级:人体模型±2000V。
2. 温度范围
工作温度:-40℃~85℃。
存储温度:-65℃~150℃。
五、引脚与封装
1. 关键引脚
VC0~VC10:电芯电压检测与均衡电流接口。
SRP/SRN:电流检测输入引脚,连接检流电阻。
TS1~TS3:温度检测引脚,支持NTC电阻接入。
ALARMO:报警输出引脚,电流ADC转换完成时输出脉冲。
2. 封装:QFN-32L封装,尺寸符合工业标准,支持表面贴装。
六、功能模式
1. 独立运行模式 - 无需主机,自动启用保护和均衡功能,异常消除后自动解除锁定。
2.船运模式- 超低功耗,可通过TS1引脚高电平唤醒。
3. 烧录模式 - 支持OTP编程,配置寄存器默认值,适用于量产场景。
七、寄存器与通信
1. 寄存器配置
- 包含系统状态、控制、保护阈值等寄存器,支持I2C读写。
- 关键寄存器:过压/欠压阈值寄存器(OV_TRIP/UV_TRIP)、保护延时寄存器(PROTECT3)。
2. I2C通信 - 地址范围:默认写地址0x30,读地址0x31,支持CRC-8校验(多项式x⁸+x²+x+1)。
八、设计案例与注意事项
1. 典型应用
- 10串电池组设计案例,包含均衡、保护参数配置示例。
2. PCB布局
- 电流检测电阻需开尔文连接,ADC采样引脚远离热源,去耦电容靠近芯片引脚。