Freescale MC33797BPEW

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для Freescale MC33797BPEW.

Общее описание

MC33797BPEW — это специализированная интегральная схема (ASIC) от Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors), предназначенная для мониторинга состояния аккумуляторных батарей (Battery Monitoring System - BMS) в гибридных и электрических транспортных средствах (xEV), а также в других системах, где требуется точный контроль многоэлементных аккумуляторных сборок.

Это аналоговый фронтенд (AFE) для аккумуляторных элементов. Его основная задача — точное измерение напряжения на каждом элементе многосекционной батареи (до 7 последовательно соединенных литий-ионных или других типов элементов), температуры, а также управление балансировкой заряда между элементами.

Ключевая особенность — изолированная шина данных (iso-SPI), которая позволяет каскадировать несколько микросхем MC33797 для мониторинга батарей с большим количеством элементов (например, 14, 21, 28 и т.д.), обеспечивая при этом высоковольтную гальваническую развязку между каскадами и низковольтным контроллером (MCU).

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (продуктовая линейка теперь принадлежит NXP) | | Тип корпуса | BPEW - это обозначение корпуса: 64-контактный LQFP (Low-Profile Quad Flat Package) | | Количество каналов напряжения | 7 дифференциальных каналов для измерения напряжения элементов (VC0-VC6). | | Диапазон измеряемого напряжения | От -0.3 В до +5.0 В на канал (относительно предыдущего вывода). | | Точность измерения напряжения | Высокая: типичная погрешность ±1.0 мВ (в определенном диапазоне температур и напряжений). | | Входной ток утечки | Очень низкий (менее 100 нА), что минимизирует разбалансировку батареи. | | Каналы температуры | 7 каналов для подключения внешних терморезисторов (NTC или PTC). Имеется встроенный источник тока для их питания. | | Балансировка элементов | Пассивная балансировка с внешними полевыми транзисторами. Микросхема управляет 7 выходами для внешних ключей балансировки (CB0-CB6) с программируемым током (до 200 мА). | | Интерфейс связи | Высокоскоростной изолированный интерфейс SPI (iso-SPI). Позволяет создавать цепочки (каскады) до 32 устройств на одной шине с гальванической развязкой. Скорость до 1 Мбит/с. | | Напряжение изоляции | Выдерживает высокое напряжение (сотни вольт) между каскадами, что критично для высоковольтных батарей. | | Напряжение питания (низковольтная часть) | VDD: 3.0 В - 3.6 В (для логики и интерфейса). | | Встроенные диагностические функции | Контроль обрыва и короткого замыкания датчиков температуры, диагностика внутреннего источника опорного напряжения, контроль целостности линии iso-SPI, таймеры сброса (watchdog). | | Рабочая температура (Junction) | -40°C до +125°C (автомобильный диапазон). |

Парт-номера и совместимые модели

Микросхема MC33797 имеет несколько модификаций и парт-номеров в зависимости от корпуса и варианта поставки. MC33797BPEW — это конкретная версия в корпусе LQFP-64.

Прямые аналоги и варианты в семействе:

• MC33797APE / MC33797APEW — более ранняя ревизия (Revision A) в корпусе LQFP-64. Могут быть небольшие отличия в характеристиках и регистрах от ревизии B.
• MC33797BP / MC33797BPEW — актуальная ревизия (Revision B). Рекомендуется для новых разработок.
• MC33797BTC — версия в корпусе TQFP-48 (более компактный). Имеет меньше выводов и, как следствие, уменьшенную функциональность (например, меньше каналов для GPIO/температуры).

Совместимые/альтернативные модели от NXP (для новых разработок):

Семейство MC33797 является частью более старого поколения AFE от Freescale. NXP активно развивает новое, более совершенное семейство MC3377x. Для новых проектов рекомендуется рассматривать их:

• MC33775A — Аналог с 6-14 каналами измерения напряжения, улучшенной точностью, повышенной скоростью iso-SPI (2 Мбит/с) и дополнительными функциями безопасности (соответствие ASIL D).
• MC33772C — Очень популярный современный аналог. 6-14 каналов, высокая точность, усовершенствованная диагностика, соответствует стандартам функциональной безопасности автомобиля.

Совместимые контроллеры (MCU):

Для работы с MC33797 необходим главный микроконтроллер, который поддерживает или к которому можно подключить интерфейс SPI. NXP предлагает семейства микроконтроллеров, идеально подходящих для BMS:

• S12ZVM — Классический 16-битный MCU, специально разработанный для автомобильных BMS, часто используется в паре с MC33797.
• MPC5777C / MPC5775B — Мощные 32-битные микроконтроллеры для сложных гибридных и электрических силовых установок.
• Современные альтернативы: Микроконтроллеры семейств S32K (для общего автопрома) и S32S (для силовых приводов и безопасности) от NXP.

Совместимые изоляторы (iso-SPI):

Уникальность архитектуры в том, что изоляция встроена в протокол связи. Для создания каскада требуется только пара трансформаторов или конденсаторов на линии связи между микросхемами MC33797. Специальных внешних изоляторов (типа ADuM) не требуется.

Область применения

• Бортовые системы управления батареями (BMS) для:
  • Электромобилей (BEV)
  • Гибридных автомобилей (HEV, PHEV)
  • Электроскутеров, мотоциклов
  • Промышленных аккумуляторных систем (телекоммуникационные шкафы, ИБП)
  • Накопители энергии (ESS)

Важное примечание: Хотя MC33797BPEW все еще может находиться в производстве или на складах, для разработки новых устройств настоятельно рекомендуется обратить внимание на более современные и функциональные аналоги из семейства MC3377x от NXP, которые предлагают лучшую точность, скорость, диагностику и соответствие современным стандартам безопасности.