原标题：ADI ADuCM330汽车电池监控系统解决方案

　　ADI公司的ADuCM330是全集成8 kSPS数据采集系统,集成了双通道,高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC,32位ARM Cortex™-M3处理器和闪存.集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流,电压和温度)进行精确智能监控,处理和诊断等必需的功能,是12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案.本文介绍了ADuCM330优势和特点,功能框图和应用电路,以及评估板EVAL-ADUCM331QSPZ主要特性,电路图和PCB元件布局图.

　　ADuCM330是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统，它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex™-M3处理器和闪存.ADuCM330具有96 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM330是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。ADuCM330集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温度)进行精确智能监控、处理和诊断等必需的功能。

　　可直接从12V电池供电，从而最大程度减少了外部系统组件。片内、低压差(LDO)调节器向两个集成Σ-Δ ADC供电。这些ADC精确测量电池电流、电压及温度以采集汽车电池的运行和充电状态参数。

　　该器件通过一个片内、16 MHz高频振荡器提供系统时钟。该时钟信号通过一个可编程时钟分频器进行中继，在其中产生内核时钟工作频率。该器件还内置一个32 kHz振荡器以实现低功耗运行。

　　模拟子系统由集成可编程增益放大器(PGA)的ADC组成，以便监控各种电流和电压范围。它还包括一个片内精密基准电压源。 ADuCM330集成了一系列片内外设，可以根据应用需要通过内核软件控制进行配置。这些外设包括1个SPI串行输入/输出通信控制器、6个GPIO引脚、1个通用定时器、1个唤醒定时器和1个看门狗定时器。该ADuCM330专为要求低功耗工作的电池供电应用而设计。微控制器内核可配置为普通工作模式，使得所有外设工作时总系统功耗小于18.5 mA。该器件通过直接编程控制亦可配置为许多低功耗工作模式，此时功耗小于<100 A。ADuCM330还包括适用于汽车环境中单线、高压通信应用的LIN物理接口。

　　该器件采用3.6 V至18 V(VDD、引脚26)的外部电源电压工作，额定温度范围为−40℃至+115℃，额外典型规格在+125℃条件下测得。

　　ADuCM330优势和特点：

　　高精度模数转换器(ADC)

　　双通道、同步采样

　　I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换)

　　V/T ADC 20位Σ-Δ

　　可编程ADC转换速率，1 Hz至8 kHz

　　片内±5 ppm/°C基准电压源

　　电流通道

　　全差分、缓冲输入

　　可编程增益(4至512)

　　ADC绝对输入范围：

　　-200 mV至+300 mV

　　电压通道

　　缓冲、片内衰减器，适用于12V电池输入

　　温度通道

　　外部和片内温度传感器方案

　　微控制器

　　ARM Cortex-M3 32位处理器

　　16.384 MHz精密振荡器，精度为1%

　　串行线下载(SWD)端口支持代码下载和调试

　　通过汽车应用认证，集成了局域互连网络(LIN)收发器

　　LIN 2.2兼容从机，100k快速下载选项

　　SAE J-2602兼容从机

　　低电磁辐射(EME)

　　较高的抗电磁干扰(EMI)能力

　　欲了解更多特性，请参考数据手册

　　ADuCM330应用：

　　用于汽车/轻型机动车辆的电池检测/管理

　　用于工业和医疗领域电源的铅酸电池测量。

　　图1.ADuCM330功能框图

　　图2.ADuCM330推荐应用电路图

　　评估板EVAL-ADUCM331QSPZ

　　EVAL-ADUCM331QSPZ开发系统支持ADuCM330/ADuCM331两款器件，提供灵活的平台用于评估ADuCM330 /ADuCM331芯片。通过32引脚LFCSP插座可快速移除并插入器件。它还提供用于快速测量设置的所需连接。应用板上配有开关和LED以便协助调试和简单的代码开发。还提供采样代码项目以显示每种外设的主要特性及其配置实例。

　　The EVAL-ADUCM331QSPZ development system supports both the ADuCM330 and the ADuCM331 and allows a flexible platform for evaluation of the ADuCM330/ADuCM331 silicon. It allows quick removal and insertion of a device via a 32-lead LFCSP socket. It also provides the connections necessary to allow rapid measurement setups. Switches and LEDs are provided on the applications board to assist in debugging and simple code development. Sample code projects are also provided to show key features of each peripheral and examples of how they can be configured. This user guide provides step-by-step details of how to set up and configure the example software available on the ADuCM33x Design Tools page. By working through this user guide, users can start to generate and download their own user code for use in their own, unique end-system requirements. Full specifications on the ADuCM330/ADuCM331 are available in the product data sheet, which should be consulted in conjunction with this user guide when working with the evaluation board.

　　评估板EVAL-ADUCM331QSPZ包括:

　　Evaluation board (EVAL-ADUCM331QSPZ) that facilitates evaluation of the device with minimum external components

　　Analog Devices, Inc., J-Link OB emulator (USB-SWD/UART-EMUZ) USB cable

　　图3.评估板EVAL-ADUCM331QSPZ外形图