Qorvo Intelligentes Batterieüberwachungssystem PAC2514x
Das intelligente Batterieüberwachungssystem (BMS) PAC2514x von Qorvo ist in drei Varianten erhältlich: PAC25140 PAC25140N und PAC25141N. PAC25140 ist für die Überwachung von 10-Series bis 20-Series-Li-Ionen-, Li-Polymer- und LiFePO4-Akkupacks ausgelegt. PAC25140N ist ein Package-Spin mit einem versetzten freiliegenden Pad. Die Version unterstützt 10s bis 20s. und PAC25141N ist Pin-kompatibel zu PAC25140N mit einer Reduzierung der Zellenanzahl auf 10s bis 16s. Die PAC2514x Module beinhalten einen vollständig programmierbaren 150-MHz-32-Bit-Arm® Cortex® M4F-Mikrocontroller sowie Zellenausgleich, Überwachung und Schutz für die Akkupacks. Die Bauteile bieten Zugriff auf mehrere analoge und digitale Peripheriegeräte, die für die Verwaltung von Akkupacks mit hoher Zellenzahl erforderlich sind. Dazu gehören ein 10-Bit-SAR-Analog-Digital- Wechselrichter (ADC), ein DifferenzVerstärker mit programmierbarer Verstärkung und mehrere 16-Bit-Sigma-Delta-ADCs zur Strom- und Spannungsmessung. Ein 145-V-Abwärts-DC/DC-Regler mit einfacher Versorgung erzeugt eine Systemschiene mit 5 V zur Stromversorgung des Moduls PAC2514x, während eine integrierte elektrische Ladepumpe den elektrischen Ladungs- und Entladungs-FET-Treiber unterstützt.Die Intelligenten BMS PAC25140 von Qorvo sond in einem 10 mm x 10 mm messenden, 68-poligen QFN-Gehäuse erhältlich und für kompakte Applikationen ausgelegt, darunter E-Transport, umfassendes industrielles Batteriemanagement, Gartengeräte und Elektrowerkzeuge. Das Bauteil PAC25140N und das Bauteil PAC25141N sind Gehäusevarianten mit einem kleineren, versetzten, freiliegenden Pad und einer geringfügigen Änderung der Pinbelegung gegenüber dem Bauteil PAC25140. Unterstützte serielle Schnittstellen umfassen CAN/UART/SPI oder I2C/SMBus.
Merkmale
- MCU
- 150 MHz ARM Cortex-M4F
- 128 kB Flash
- 32 kB SRAM mit SECDED ECC
- 1 kB INFO-Flash für den allgemeinen Gebrauch
- Fließkommaeinheit
- 32-Bit-Hardware-Teiler
- Single-Cycle 32-Bit x 32-Bit Hardware-Multiplikator
- DSP- Anweisungen und Unterstützung für Sättigungsarithmetik
- 32x Unterbrechungen, 8x Prioritätsstufen
- Speicherschutzeinheit mit 8 Bereichen (MPU)
- Wake-up-Interrupt-Regler (WIC) ermöglicht stromsparende Ruhe-Modi
- Debug
- Einzeldraht Debug I/F (SWD)
- Jtag - Programmierschnittstelle
- Eingebettete Trace-Makrozelle (ETM) für das In-System-Debugging in Echtzeit ohne Breakpoints
- Ruhezustand/Tiefschlaf und Clock-Gating für einen stromsparenden Betrieb
- 150 MHz ARM Cortex-M4F
- MCU-ADC
- Auflösung von 12 Bit
- 2,5 MSPS
- Programmierbare dynamische Trigger- und Sampling-Engine (DTSE)
- Zeitgeber
- 4x 16-Bit-PWM-Timer mit bis zu 32x PWM/CC-Blöcken
- 24-Bit-SysTick-Countdown-Timer
- 2x 24-Bit-Universal-Countdown-Timer mit Interrupt
- 2x Windowed Watch-Dog Timer (WWDT), die von einer unabhängigen Uhr laufen
- Echtzeit-Uhr (RTC)
- Wecktimer für Modus Ruhemodus mit extrem niedrigem Stromverbrauch
- I/O
- Digitaler I/O mit 3,3 V oder analoger Eingang für ADC
- 24x Allzweck-I/O mit flexiblem Interrupt-Regler
- Konfigurierbare schwache Pull-up- oder Pull-down-Funktionen
- Konfigurierbarer Antriebsstärkenbereich von 6 mA bis 25 mA
- Flexibles Peripherie-MUX, das die Konfiguration jedes I/O-Pins mit einer von bis zu 8 Peripheriefunktionen ermöglicht
- Kommunikations-Peripheriegeräte
- 3x USART (entweder SPI oder UART)
- SPI Master/Slave: bis zu 25 MHz
- UART: bis zu 1 Mbps
- I2C/SMBus Master/Slave
- CAN 2.0 B Regler
- 4-stufiger, benutzerkonfigurierbarer Code-Schutz
- CRC Engine
- - 128-Bit einmalig vergebene ID
- Leistungsmanager
- Bis zu 145-V-Versorgungseingangs-Abwärts-DC/DC-Regler – Überstrom- (OC), Überspannungs- (OV) und Unterspannungsschutz (UV)
- Hochspannungspumpe, elektrische Ladung
- 5 V/250 mA Systemregler
- Integrierte LDOs für Analog-, I/O- und Core-Teile
- Leistungs- Erkennung Temperatursensor, Warnung und Defekt
- Stromsparend
- Gesamt-Ruhezustand-Modus: 3 µA
- Drucktaste, PACK+/Ladegeräterkennungs- und Timer, Weck-Modi
- Konfigurierbares analoges Front-End (CAFE™)
- Differenzverstärker mit programmierbarer Verstärkung und 16-Bit-SigmaDelta-ADC zur Strommessung des Batteriepacks
- 16-Bit-Sigma-Delta-ADC zur Spannungsmessung
- Integrierte ADC-Referenzen
- Programmierbare Überstromabschaltung
- Stromversorgungsüberwachung über ADC
- Quelle Uhr mit niedriger Geschwindigkeit
- Applikation LeistungsTreiber (ASPD™)
- Integrierte High-Side-Gate-Treiber für externe CHG und DSG-FETs
- Integrierter Low-Side -GATE-Treiber für Packet-Sicherung Blow FET
- Integrierter Zellenausgleich für bis zu 20 Zellen
- Gehäuse
- 10 mm x 10 mm messendes, 68-poliges QFN-Gehäuse, Rastermaß von 0,5 mm
- Freiliegendes Pad für Wärmemanagement
- Temperaturbereich von -40 °C bis +105 °C
Applikationen
- Batteriebetriebene Gartengeräte und Rasenmäher
- Notstromversorgungen
- Speicher für erneuerbare Energien
- eBike-Akkupacks und eMobility
- Lagerstapler und Roboter
Applikations-Schaltung Diagramm
Funktionales Blockdiagramm
Veröffentlichungsdatum: 2023-03-10
| Aktualisiert: 2025-09-29
