18位Sigma-Delta ADC ZSSC1856的特性优势及与应用电路分析

ZMDI公司的ZSSC1856是集成了嵌入式MCU的双路高精度18位Sigma-Delta ADC，其中的一路输入通过外接电阻测量电池电流IBAT（失调误差小于10mA，分辨率减小1mA），另一路测量电池电压VBAT（输入范围4-28.8V，精度+/- 2mV）和温度，而集成的闪存则用于计算电池的状态。可编增益4-512，采样频率1Hz至16kHz，主要用于汽车，工业和医疗领域。此处介绍了ZSSC1856主要特性和优势，示意图，基本应用电路和典型应用电路。

ZSSC1856是具有嵌入式微控制器的双通道ADC，用于汽车，工业和医疗系统中的电池感测/管理。

两个输入通道之一通过外部分流电阻上的压降测量电池电流IBAT。第二通道测量电池电压VBAT和温度。为客户特定的软件提供了集成的闪存。例如，用于计算电池状态的专用算法。

在“睡眠模式”（例如，发动机关闭）期间，系统会进行定期测量以监视电池的放电情况。测量周期由软件控制，并包括各种唤醒条件。ZSSC1856针对超低功耗进行了优化，在这种模式下仅消耗100μA或更少的电流。

ZSSC1856在一个封装中包含两个硅芯片。裸片以堆叠裸片的形式组装在PQFN32 5x5mm封装中。系统基础芯片（SBC）包含高压电路，包括外围模块的模拟输入级，ΣΔ-ADC，数字滤波和LIN收发器。微控制器芯片（MCU）包含微控制器内核，存储器和一些外围模块。MCU和SBC之间的通信由SPI接口处理。连接MCU和SBC的内部节点（即TXD，RXD，IRQN，CSN，SPI_CLK，MOSI，MISO，MCU_CLK，MCU_RSTN和RAM_PROTN）由固件控制。用户可以通过LIN接口和/或外部JTAG引脚（即TDO，TDI，TRSTN，TMS和TCK）访问内部节点。

ZSSC1856主要特性：

带有片内基准电压（5ppm / K）的高精度18位sigma-delta ADC

电流通道

IBAT失调误差：

≤10mAIBAT分辨率：

≤1mA可编程增益：4至

512差分输入级输入范围：±

300mV采样率：1Hz至 16kHz

电压通道 

输入范围：4到28.8V

电压精度：± 2mV

温度通道

内部温度传感器：±2℃

外部温度传感器（NTC ）

片上精密振荡器（1％）

片上的低功率振荡器

 ARM ®皮质™-M0 *微控制器：32位内核，10MHz的20MHz的

带有ECC，8kB SRAM的96kB Flash / EE存储器

LIN2.1 / SAE J2602-1收发器

直接连接至12V电池电源

电流消耗

正常模式：10mA至

20mA低功耗模式：

≤100μAZSSC1856优势：

集成的精密测量解决方案，可准确预测电池的健康状态（SOH），充电状态（SOC）或功能状态（SOF）

灵活的唤醒模式可在不牺牲性能的情况下实现最低功耗

无温度校准或要求外部微调组件

通过小型指令集体系结构优化代码密度Thumb®-2*

适用于恶劣汽车环境的强大POR概念

业界最小占板面积允许最小的模块尺寸和成本

AEC-Q100认证的解决方案

ZSSC1856应用：

用于汽车应用的智能电池传感器; 例如，启动/停止系统，电动自行车，踏板车和电动小车

需要精确电池SOC，SOH和SOF监控的工业和医疗应用；例如，应急照明，不间断电源，医院设备，警报系统等

图1.ZSSC1856框图

图2.ZSSC1856系统基本芯片（SBC）数字部分方框图

图3.ZSSC1856 MCU部分面板图

图4.ZSSC1856模拟测量尺寸功能框图

图5.ZSSC1856基本应用电路图

图6.ZSSC1856应用解词电路图

责任编辑：gt