圖1：用于高側(cè)汽車電池檢測(cè)的奧地利微電子雙芯片傳感器接口功能模塊

　　如上所述，汽車電池傳感器對(duì)的要求非常高。顯然，分流電阻的溫度漂移必須非常小，因?yàn)槿魏畏至麟娮柚灯贫紝⒅苯佑绊憘鞲衅鳟a(chǎn)生的電流讀數(shù)。

　　由于這個(gè)原因，這里描述的奧地利微電子的電路采用了一個(gè)德國伊薩公司（Isabellenhuette）的100μΩ BAS分流電阻。這種分流電阻使用錳銅合金作為電阻性元件。其溫度系數(shù)不僅低，且同樣重要的是它的塞貝克系數(shù)與銅相似。這意味著，當(dāng)插入到一個(gè)銅軌時(shí)，由于信號(hào)產(chǎn)生而形成的熱電偶效應(yīng)是微不足道的。分流電阻值隨時(shí)間的變化也很小，且可以預(yù)見。

　　極寬的測(cè)量范圍

　　汽車電池傳感器設(shè)計(jì)中有挑戰(zhàn)性的方面是在很寬的電流范圍--1mA至1kA下進(jìn)行非常的測(cè)量。這要求傳感器接口的測(cè)量范圍大于100mV,且分辨率優(yōu)于1μV.

　　這種測(cè)量系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：

　　* 噪聲非常低

　　* 高線性

　　* 零偏移

　　無偏移測(cè)量系統(tǒng)通常采用連續(xù)偏移消除技術(shù)。本文提及的高側(cè)電池傳感器解決方案是通過一系列信號(hào)調(diào)理功能實(shí)現(xiàn)汽車的零偏移：

　　* 斬波模擬傳感器信號(hào)

　　* 放大和電平移位斬波信號(hào)

　　* 對(duì)數(shù)字化信號(hào)

　　* 數(shù)字域再斬波

　　這種架構(gòu)有助于消除偏移和傳感器接口的整個(gè)測(cè)量路徑的低頻噪聲成分。

　　如圖1所示，模擬信號(hào)斬波器位于AS8525的輸入焊點(diǎn)，它在標(biāo)稱14V共模輸入電壓下接收分流信號(hào)。斬波信號(hào)通過可編程增益放大器（PGA）放大，電平轉(zhuǎn)換到一個(gè)低共模電壓，并轉(zhuǎn)發(fā)到AS8510模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。（在此應(yīng)用中，AS8510的內(nèi)部斬波器必須禁用，且PGA必須旁路。）專用的Chop_Clock引腳必須啟用，以支持平均和斬波功能的同步。

　　對(duì)于電壓測(cè)量，電池電壓由AS8525內(nèi)部的精密電阻衰減器進(jìn)行衰減，并以差分形式轉(zhuǎn)發(fā)到AS8510的第二個(gè)數(shù)據(jù)采集通道（見圖2）。該通道可以復(fù)用外部或內(nèi)部溫度傳感器的輸入通道。

　　從功能模塊的劃分來看，AS8525具備每個(gè)與實(shí)際電池電壓相關(guān)的功能，但低電壓信號(hào)調(diào)理功能是在AS8510內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。AS8525是由0.35微米60V CMOS技術(shù)制造的，它也提供了兩個(gè)帶有上電復(fù)位和電壓監(jiān)控的低壓降穩(wěn)壓器（LDO），以及一個(gè)LIN總線收發(fā)器和高電壓衰減器。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以選擇使用AS8525內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立的LDO,將來自AS8510數(shù)字部分的模擬信號(hào)與來自微控制器的信號(hào)分離開來。

　　溫度檢測(cè)有兩個(gè)選擇：如果傳感器位于電池極，AS8510的內(nèi)部溫度傳感器能通過電池極、分流電阻和PCB拾取電池溫度。另外一個(gè)選擇，如果傳感器的電子部分位于遠(yuǎn)離電池的另一車廂，就要使用外部溫度傳感器。