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ADS131B23-Q1 電圧、電流、温度センシング向け、SPI と3 チャネルの ADC を搭載した車載用高電圧バッテリ・パック・モニタ
JAJSL31
july 2023
ADS131B23-Q1
PRODUCTION DATA
CONTENTS
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ADS131B23-Q1 電圧、電流、温度センシング向け、SPI と3 チャネルの ADC を搭載した車載用高電圧バッテリ・パック・モニタ
1
1
特長
2
アプリケーション
3
概要
4
Revision History
5
概要 (続き)
6
Pin Configuration and Functions
7
Specifications
7.1
Absolute Maximum Ratings
7.2
ESD Ratings
7.3
Recommended Operating Conditions
7.4
Thermal Information
7.5
Electrical Characteristics
7.6
Timing Requirements
7.7
Switching Characteristics
7.8
Timing Diagram
7.9
Typical Characteristics
8
Parameter Measurement Information
8.1
Offset Drift Measurement
8.2
Gain Drift Measurement
8.3
Noise Performance
9
Detailed Description
9.1
Overview
9.2
Functional Block Diagram
9.3
Feature Description
9.3.1
Naming Conventions
9.3.2
Precision Voltage References (REFA, REFB)
9.3.3
Clocking (MCLK, OSCM, OSCD)
9.3.4
ADC1y
9.3.4.1
ADC1y Input Multiplexer
9.3.4.2
ADC1y Programmable Gain Amplifier (PGA)
9.3.4.3
ADC1y ΔΣ Modulator
9.3.4.4
ADC1y Digital Filter
9.3.4.5
ADC1y Offset and Gain Calibration
9.3.4.6
ADC1y Conversion Data
9.3.5
ADC2y
9.3.5.1
ADC2y Input Multiplexer
9.3.5.2
ADC2y Programmable Gain Amplifier (PGA)
9.3.5.3
ADC2y ΔΣ Modulator
9.3.5.4
ADC2y Digital Filter
9.3.5.5
ADC2y Offset and Gain Calibration
9.3.5.6
ADC2y Sequencer
9.3.5.7
VCMy Buffers
9.3.5.8
ADC2y Measurement Configurations
9.3.5.9
ADC2y Conversion Data
9.3.6
General-Purpose Digital Inputs and Outputs (GPIO0 to GPIO4)
9.3.6.1
GPIOx PWM Output Configuration
9.3.6.2
GPIOx PWM Input Readback
9.3.7
General-Purpose Digital Inputs and Outputs (GPIO0A, GPIO1A, GPIO0B, GPIO1B)
9.3.8
Monitors and Diagnostics
9.3.8.1
Supply Monitors
9.3.8.2
Clock Monitors
9.3.8.3
Digital Monitors
9.3.8.3.1
Register Map CRC
9.3.8.3.2
Memory Map CRC
9.3.8.3.3
GPIO Readback
9.3.8.4
Communication Monitors
9.3.8.5
Fault Flags and Fault Masking
9.3.8.6
FAULT Pin
9.3.8.7
Diagnostics and Diagnostic Procedure
9.3.8.8
Indicators
9.3.8.9
Conversion and Sequence Counters
9.3.8.10
Supply Voltage Readback
9.3.8.11
Temperature Sensor (TSA)
9.3.8.12
Test DACs (TDACA, TDACB)
9.3.8.13
Open-Wire Detection
9.3.8.14
Missing Host Detection and MHD Pin
9.3.8.15
Overcurrent Comparators (OCCA, OCCB)
9.3.8.15.1
OCCA and OCCB Pins
9.3.8.15.2
Overcurrent Indication Response Time
9.4
Device Functional Modes
9.4.1
Power-Up and Reset
9.4.1.1
Power-On Reset (POR)
9.4.1.2
RESETn Pin
9.4.1.3
RESET Command
9.4.2
Operating Modes
9.4.2.1
Active Mode
9.4.2.2
Standby Mode
9.4.2.3
Power-Down Mode
9.4.3
ADC Conversion Modes
9.4.3.1
ADC1y Conversion Modes
9.4.3.1.1
Continuous-Conversion Mode
9.4.3.1.2
Single-Shot Conversion Mode
9.4.3.1.3
Global-Chop Mode
9.4.3.1.3.1
Overcurrent Indication Response Time in Global-Chop Mode
9.4.3.2
ADC2y Sequencer Operation and Sequence Modes
9.4.3.2.1
Continuous Sequence Mode
9.4.3.2.2
Single-Shot Sequence Mode
9.4.3.2.3
Synchronized Single-Shot Sequence Mode Based on ADC1y Conversion Starts
9.5
Programming
9.5.1
Serial Interface
9.5.1.1
Serial Interface Signals
9.5.1.1.1
Chip Select (CSn)
9.5.1.1.2
Serial Data Clock (SCLK)
9.5.1.1.3
Serial Data Input (SDI)
9.5.1.1.4
Serial Data Output (SDO)
9.5.1.1.5
Data Ready (DRDYn)
9.5.1.2
Serial Interface Communication Structure
9.5.1.2.1
SPI Communication Frames
9.5.1.2.2
SPI Communication Words
9.5.1.2.3
STATUS Word
9.5.1.2.4
Communication Cyclic Redundancy Check (CRC)
9.5.1.2.5
Commands
9.5.1.2.5.1
NULL (0000 0000 0000 0000b)
9.5.1.2.5.2
RESET (0000 0000 0001 0001b)
9.5.1.2.5.3
LOCK (0000 0101 0101 0101b)
9.5.1.2.5.4
UNLOCK (0000 0110 0101 0101b)
9.5.1.2.5.5
WREG (011a aaaa aaa0 0nnnb)
9.5.1.2.5.6
RREG (101a aaaa aaan nnnnb)
9.5.1.2.6
SCLK Counter
9.5.1.2.7
SPI Timeout
9.5.1.2.8
Reading ADC1A, ADC1B, and ADC2A Conversion Data
9.5.1.2.9
DRDYn Pin Behavior
9.6
Register Map
9.6.1
Registers
10
Application and Implementation
10.1
Application Information
10.1.1
Unused Inputs and Outputs
10.1.2
Minimum Interface Connections
10.2
Typical Application
10.2.1
Design Requirements
10.2.2
Detailed Design Procedure
10.2.2.1
Current Shunt Measurement
10.2.2.2
Battery Pack Voltage Measurement
10.2.2.3
Shunt Temperature Measurement
10.2.3
Application Curves
10.3
Power Supply Recommendations
10.3.1
Power-Supply Options
10.3.1.1
Single Unregulated External 4-V to 16-V Supply (3.3-V Digital I/O Levels)
10.3.1.2
Single Regulated External 3.3-V Supply (3.3-V Digital IO Levels)
10.3.1.3
Single Regulated External 5-V Supply (5-V Digital I/O Levels)
10.3.2
Power-Supply Sequencing
10.3.3
Power-Supply Decoupling
10.4
Layout
10.4.1
Layout Guidelines
10.4.2
Layout Example
11
Device and Documentation Support
11.1
Documentation Support
11.1.1
Related Documentation
11.2
ドキュメントの更新通知を受け取る方法
11.3
サポート・リソース
11.4
Trademarks
11.5
静電気放電に関する注意事項
11.6
用語集
12
Mechanical, Packaging, and Orderable Information
重要なお知らせ
パッケージ・オプション
メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
PHP|48
MPQF051B
サーマルパッド・メカニカル・データ
PHP|48
PPTD118C
発注情報
jajsl31_oa
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Data Sheet
ADS131B23-Q1
電圧、電流、温度センシング向け、
SPI と3 チャネルの ADC を搭載した車載用高電圧バッテリ・パック・モニタ
このリソースの元の言語は英語です。 翻訳は概要を便宜的に提供するもので、自動化ツール (機械翻訳) を使用していることがあり、TI では翻訳の正確性および妥当性につきましては一切保証いたしません。 実際の設計などの前には、ti.com で必ず最新の英語版をご参照くださいますようお願いいたします。
1
特長
車載アプリケーション向けに AEC-Q100 認定済み
温度グレード 1:-40℃~+125℃、T
A
機能安全準拠
機能安全アプリケーション向けに開発
ASIL D までの ISO 26262 機能安全システム設計に役立つ資料を入手可能
ASIL D までの決定論的対応能力
ASIL D までのハードウェア機能
電流シャント測定用の 2 つの同時サンプリング 24 ビット ADC (ADC1A、ADC1B):
フルスケール・レンジをプログラム可能:
±39mV~±312.5mV
幅広いシャント抵抗値と電流測定範囲をサポート
以下を使用して、高精度の電流シャント測定を実現:
オフセット誤差:±1.5μV (最大値)
ゲインのドリフト:20ppm/℃ (最大値)
データ・レートをプログラム可能:500SPS~64kSPS
高速過電流検出用のプログラム可能なスレッショルドを備えた ADC ごとのデジタル過電流コンパレータ
電圧および温度測定用の 1 つの多重化 16 ビット ADC (ADC2A):
8 つのアナログ入力
フルスケール・レンジをプログラム可能:
±312.5mV~±1.25V
チャネル・シーケンサ
ランダムなハードウェア障害を軽減および検出するための監視および診断機能
電源電圧範囲:2.9V~16V
SPI 互換のインターフェイス
PWM 機能を備えた 9 個の GPIO
2
アプリケーション
車載用バッテリ管理システム (BMS):
電流シャント測定
外付けの分圧抵抗を使用した電圧測定
サーミスタまたはアナログ出力温度センサを使用した温度測定