L9963E是ST投入市場，一款用於高可靠性汽車應用和儲能系統的鋰離子電池監測和保護晶片。可以同時監測多達14個堆疊的電池單元，以滿足48V及以上系統的要求。讓我們在此簡單了解L9963E的主要性能，功能，Layout 注意事項。
Block diagram:
Technical information:
- 滿足AEC-Q100技術要求；
- 寬範圍供電電壓，9.6 V ≤ Vbat ≤ 64 V 工作電壓； 72 V 最大輸入。；
- 先進的電壓，電流和溫度測量， 4~14節監控單元同步電壓轉換，300us內所有電池+/-2.6mV 總堆棧電壓測量；集成電流採集電路，支持從毫安至千安級±0.5%精度採集；同時能監控 7 個可配置的NTC GPIO輸入端 。
- 在正常和靜默平衡模式下，每個電池內部平衡電流為 200 mA。可以執行循環喚醒測量。同時多個通道上手動/定時平衡調整; 內部/外部平衡調製
- 隔離菊花鏈或SPI通信。鏈中第1個和第31個設備的轉換開始之間的延遲小於4 us。在使用8個L99963E和L99963T收發器的系統中，轉換和讀取96個信元的時間小於4ms。在使用15個L99963E和L99963T收發器的系統中，轉換和讀取210個信元的時間小於8ms。在使用31個L99963E和L99963T收發器的系統中，轉換和讀取434個信元的時間小於16 ms。支持基於XFMR和CAP的隔離；2.66Mbps帶再生緩衝區的隔離串行通信，支持2線隔離差分雙絞線，初始化時可尋址
- 堆棧電壓由三個並聯且獨立的系統監控 OV/UV。此外，所有內部穩壓器都配備了UV/OV檢測電路，該電路在通過HWSC檢測到故障時也可以自我驗證。還實施了地面損耗檢測。在過熱的情況下，熱關斷功能可保護IC。CRC檢查保證通信完整性，同時持續檢查修整和校準數據是否損壞。將檢測地址錯誤、幀不一致和通信中斷等協議錯誤。
L9963E Function state:
- POR_STBY=1;
- Trimming Download never done ;
- Trimming done and address == 0b00000 (31);
- Address != 0b00000;
- No address received after t>t_ SHUT (60s) ;
- External wakeup source asserted and address == 0b00000 ;
- Trimming data download requested;
- {No COM event for t>t_ sleep or GO2SLP = 1 or POR_MAIN = 0} and SLP_BAL = 0;
- Trimming done and Address != 0b00000 ;
- Ext wakeup source and address != 0b00000;
- {No COM event for t>t_ sleep or GO2SLP =1} and SLP_BAL =1;
- External WU = 1, SLP_BAL => 0;
- EOB = 1, SLP_BAL => 0 ;
- Wakup by COM or Fault line or internal fault detected ;
- Cycle time internal wakeup;
- Cycle routine finished and no fault detected and SLP_BAL = 1;
- Cycle routine finished and no fault detected and SLP_BAL = 0;
- Cycle timer internal wakeup
Application Recommendations:
- RLPF電阻阻值最大3k，CLPF不可修改10nF ;
- 均衡電阻不需要雙邊分布，不需要再均衡引腳之間添加差模電容，可以推薦每個通道再esd電容後添加磁珠預防BCI等浪涌能量輸入 ;
- 熱插拔外部模塊是強制要求模塊;
- VBAT電壓不可以低於C14，否側會導致採樣誤差偏離手冊標定的範圍 ;
- VBAT與C14分開走線，L9963E正常工作時功耗25~40mA，電壓採樣是可能會對精度產生必要大的影響，第一節影響最大 ;
- Unused_pin的推薦連接方式手冊中有更新;
- 菊花鏈變壓器應儘可能靠近連接器，距離最好小於2cm，L9963E儘可能與變壓器保持至少1~2cm，以免產生電磁耦合；
- 地平面不要延申到變壓器底端，連接器端，以及變壓器和連接器之間的區域；
- 信號線走線儘可能走直線，與相鄰電路用地隔離。禁止與其他線路橫穿信號線，除非中間有地平面層隔離。
總之，L9963E是一款鋰離子電池監控和保護晶片，適用於高可靠性汽車應用和儲能系統。多個L9963E可以菊花鏈連接，並通過變壓器隔離接口與一個主機處理器通信，具有高速、低EMI、長距離、可靠的數據傳輸特點。在正常和低功耗模式下提供具有可編程通道選擇的被動平衡。平衡可以根據內部定時器中斷自動終止。L9963E 具有一整套故障檢測和通知功能，可滿足安全標準要求。歡迎各位看官有興趣進一步討論；
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