概述

ADuCM342 是一款完全集成的 8kHz 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其中集成了雙路高性能多通道 Σ-Δ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)、32 位 ARM^?^ Cortex ^?^ -M3 處理器和閃存。ADuCM342 具有 128kB 閃存/EE 存儲(chǔ)器和 4kB 數(shù)據(jù)閃存。所有閃存和 SRAM 存儲(chǔ)器上都有錯(cuò)誤校正碼 (ECC)。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuCM342適用于汽車系統(tǒng)的集成式精密電池傳感器技術(shù)手冊(cè).pdf

ADuCM342 是一款適合在 12V 汽車電子應(yīng)用中進(jìn)行電池監(jiān)控的完整系統(tǒng)解決方案。

ADuCM342 集成了需要的所有特性，可以在很寬的工作條件范圍內(nèi)精確智能地監(jiān)控、處理和診斷 12V 電池參數(shù)，包括電池電流、電壓和溫度。

為了最大限度地減少外部系統(tǒng)組件，此套件直接由 12V 電池供電。片內(nèi)低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器可為兩個(gè)集成式 Σ-Δ ADC 生成電源電壓。ADC 可以精確測(cè)量電池電流、電壓和溫度，以表征汽車電池的健康狀態(tài)和電荷狀態(tài)。

該套件可依靠片內(nèi) 16.384MHz 高頻振蕩器工作，后者可提供系統(tǒng)時(shí)鐘，通過(guò)可編程的時(shí)鐘分頻器進(jìn)行路由，從而生成內(nèi)核時(shí)鐘工作頻率。該套件還包含 32.768kHz 振蕩器，可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行。

模擬子系統(tǒng)包含具有可編程增益放大器 (PGA) 的 ADC，可對(duì)不同的電流和電壓范圍進(jìn)行監(jiān)控。模擬子系統(tǒng)還包含片內(nèi)精密基準(zhǔn)電壓源。

ADuCM342 集成了一系列片內(nèi)外設(shè)，可在應(yīng)用中根據(jù)需要在內(nèi)核軟件控制下進(jìn)行配置。這些外設(shè)包括一個(gè)串行端口接口 (SPI) 串行輸入/輸出通信控制器、六個(gè)通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳、一個(gè)通用定時(shí)器、一個(gè)喚醒定時(shí)器和一個(gè)監(jiān)控定時(shí)器。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱 ADuCM342 硬件參考手冊(cè)。

ADuCM342 專為要求低功耗工作的電池供電應(yīng)用而設(shè)計(jì)。微控制器內(nèi)核可配置為正常工作模式，當(dāng)所有外設(shè)工作時(shí)，系統(tǒng)總功耗為18.5mA。通過(guò)直接編程控制也可將該套件配置為許多低功耗工作模式，此時(shí)功耗 <100 μA。

ADuCM342 還包括一個(gè)本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 物理接口，用于在汽車環(huán)境中進(jìn)行單線高電壓通信。LIN 收發(fā)器符合 LIN 2.2A 和汽車工程師協(xié)會(huì) (SAE) J2602-2 標(biāo)準(zhǔn)。

該套件使用外部 3.6V 至 19V（在 VDD 上，引腳 26）電源電壓，指定在 ?40°C 至 +115°C 溫度范圍內(nèi)工作，其他典型規(guī)格在 +115°C 至 +125°C 溫度范圍下測(cè)得。

本數(shù)據(jù)手冊(cè)中的信息與硅型號(hào) A60 有關(guān)。

ADuCM342 專為 ISO 26262 汽車安全完整性等級(jí)能力 C (ASIL C) 應(yīng)用而開發(fā)，在 IC 組件級(jí)別支持 90% 的單點(diǎn)故障指標(biāo) (SPFM) 和 60% 的潛在故障指標(biāo) (LFM)。

ADuCM342 是低電磁發(fā)射和高電磁抗擾性套件。

特性

• 高精度 ADC
• 雙通道同步采樣
  • IADC 20 位 Σ-Δ（最大限度地減少范圍切換）
  • VADC/TADC 20 位 Σ-Δ
• 4Hz 至 8kHz 的可編程 ADC 轉(zhuǎn)換率
• 片內(nèi) ±5 ppm/°C 基準(zhǔn)電壓源
• 電流通道
  • 全差分緩沖輸入
  • 可編程增益（4 至 512）
  • ADC 絕對(duì)輸入范圍：?200 mV 至 +300 mV
  • 具有電流累加器功能的數(shù)字比較器
• 電壓通道
  • 適用于 12V 電池輸入的緩沖型片內(nèi)衰減器
• 溫度通道
  • 外部和片內(nèi)溫度傳感器選項(xiàng)
• 微控制器
  • ARM Cortex-M3 32 位處理器
  • 精度為 1% 的 16.384MHz 精密振蕩器（高精度）
  • 支持?jǐn)?shù)字碼下載和調(diào)試的串行線調(diào)試 (SWD) 端口
• 適用于汽車的集成 LIN 收發(fā)器
  • LIN 2.2A 兼容目標(biāo)，100 千波特快速下載選項(xiàng)
  • SAE J2602 兼容目標(biāo)
  • 低電磁發(fā)射
  • 高電磁抗擾性
• 存儲(chǔ)器
  • 128kB 可編程閃存/EE 存儲(chǔ)器，ECC
  • 10kB SRAM，ECC
  • 4kB 數(shù)據(jù)閃存/EE 存儲(chǔ)器，ECC
  • 10,000 次循環(huán)閃存/EE 耐久性
  • 20 年閃存/EE 保留
• 通過(guò) SWD 和 LIN 實(shí)現(xiàn)電路內(nèi)下載
• 片內(nèi)外設(shè)
  • SPI
  • GPIO 端口
  • 通用定時(shí)器
  • 喚醒定時(shí)器
  • 監(jiān)控定時(shí)器
  • 片內(nèi)上電復(fù)位
• 電源
  • 直接使用 12V 電池電源工作
  • TA = ?40°C 至 +115°C 時(shí)，典型功耗為 8mA (16MHz)
  • 低功耗監(jiān)控模式
• 封裝和溫度范圍
  • 32 引腳，6mm x 6mm LFCSP 封裝
  • 全定工作溫度范圍為 ?40°C 至 +115°C；其他規(guī)格參數(shù)在 115°C 至 125°C 溫度范圍下測(cè)得
• 通過(guò) AEC-Q100 汽車應(yīng)用認(rèn)證
• ADuCM342WFS 專為 ISO 26262 汽車安全完整性等級(jí)能力 C (ASIL C) 應(yīng)用而開發(fā)，在 IC 組件級(jí)別支持 90% 的單點(diǎn)故障指標(biāo) (SPFM) 和 60% 的潛在故障指標(biāo) (LFM)。

應(yīng)用

• 汽車和輕型機(jī)動(dòng)車輛的電池感應(yīng)和管理
• xEV 中的輔助電池監(jiān)控
• 工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域電源的鉛酸電池測(cè)量

框圖

引腳配置描述

應(yīng)用信息

設(shè)計(jì)指南

在開始ADuCM342在印刷電路板（PCB）上的設(shè)計(jì)和布局之前，建議設(shè)計(jì)人員熟悉以下準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則說(shuō)明了特殊電路注意事項(xiàng)和布局要求。

電源與接地建議

• 將連接到ADuCM342的電容盡可能靠近器件引腳放置，使走線長(zhǎng)度最短。
• 連接到33VDD、AVDD18引腳和DVDD18引腳的電容必須具有低等效串聯(lián)電阻（ESR）額定值。
• 所有元件必須根據(jù)應(yīng)用預(yù)期的溫度范圍進(jìn)行相應(yīng)的額定選型。

裸露焊盤散熱建議

ADuCM342底部的裸露焊盤必須接地，以實(shí)現(xiàn)最佳電氣和散熱性能。建議用戶將PCB上連續(xù)的敷銅平面連接到ADuCM342的裸露焊盤，并且該敷銅平面帶有多個(gè)過(guò)孔，以實(shí)現(xiàn)盡可能低的熱阻，便于熱量通過(guò)PCB底部散發(fā)。建議這些過(guò)孔進(jìn)行鍍錫填充或封堵。

一般建議

• 強(qiáng)烈建議使用元件圖3中給出的原理圖。圖18中所示的元件值已通過(guò)特性測(cè)試和評(píng)估，可實(shí)現(xiàn)ADuCM342的最佳性能。
• 將通用輸入輸出引腳（GPIO）配置為輸入，并啟用上拉電阻，以在關(guān)斷模式下實(shí)現(xiàn)最低的電流消耗。
• 將ARM Cortex - M3處理器的時(shí)鐘速度設(shè)置為滿足應(yīng)用要求所需的最小值。
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