Qorvo Sistema di monitoraggio intelligente della batteria PAC2514x
Il sistema di monitoraggio intelligente della batteria (BMS) PAC2514x di Qorvo è disponibile in tre varianti: PAC25140, PAC25140N e PAC25141N. L'unità PAC25140 è progettata per monitorare i pacchi batteria da serie 10 a serie 20 agli ioni di litio, ai polimeri di litio e LiFePO4. L'unità PAC25140N è una versione del package con pad esposto sfalsato che supporta da10s a 20s, mentre l'unità PAC25141N ha una piedinatura compatibile con PAC25140N ma presenta una riduzione del conteggio delle celle da 10s a 16s. I moduli PAC2514x includono un microcontroller Arm® Cortex® M4F a 32 bit completamente programmabile da 150 MHz, oltre che un sistema di bilanciamento, monitoraggio e protezione delle celle per i pacchi batteria. I dispositivi forniscono l'accesso a molteplici periferiche analogicche e digitali necessarie per gestire i pacchi batteria con un numero elevato di celle. Queste includono un convertitore analogico/digitale SAR a 10 bit, un amplificatore differenziale a guadagno programmabile e diversi ADC Sigma-Delta a 16 bit per il rilevamento della corrente e della tensione. Un controller buck CC/CC da 145 V a singola alimentazione genera un rail a 5 V per alimentare l'unità PAC2514x, mentre una pompa di carica integrata supportai i driver FET di carica e scarica.
Il BMS intelligente PAC25140 di Qorvo è disponibile in package QFN a 68 pin 10 mm x 10 mm per applicazioni compatte di monitoraggio della batteria, tra cui il trasporto elettrico, l'estesa gestione delle batterie industriali, gli utensili da giardino e gli elettroutensili. Le unità PAC25140N e PAC25141N sono versioni di package che utilizzano un pad esposto più compatto e sfalsato e pin in uscita leggermente modificati, rispetto all'unità PAC25140. Le interfacce seriali supportate includono CAN/UART/SPI o I2C/SMBus.
Caratteristiche
- MCU
- Arm Cortex-M4F a 150 MHz
- Flash da 128 kB
- 32 kB di SRAM con ECC SECDED
- INFO Flash da 1 kB per uso generico
- Unità a virgola mobile
- Divisore hardware a 32 bit
- Moltiplicatore hardware a ciclo singolo a 32 bit x 32 bit
- Istruzioni DSP e supporto aritmetico di saturazione
- 32 interruzioni, 8 livelli di priorità
- Unità di protezione della memoria 8-region (MPU)
- Controller degli interrupt di attivazione (WIC) che consente le modalità di sospensione per il risparmio energetico
- Debug
- Interfaccia di debug su singolo cavo (SWD)
- Interfaccia di programmazione JTAG
- ETM (Embedded Trace Macrocell) per il debug interno al sistema in tempo reale senza punti di interrupt
- Funzionamento in modalità sleep/deep sleep e clock-gating per un funzionamento a bassa potenza
- Arm Cortex-M4F a 150 MHz
- MCU ADC
- Risoluzione a 12 bit
- 2,5 MSPS
- DTSE (Dynamic Triggering and Sampling Engine) programmabile
- Generatori di temporizzazione
- Nr. 4 timer PWM a 16 bit con fino a 32 blocchi PWM/CC
- Temporizzatore SysTick a 24 bit
- Nr. 2 timer con count-down per uso generico a 24 bit con interrupt
- Nr. 2 unità WWDT (Windowed Watch-Dog Timer) che operanti con clock indipendente
- Clock in tempo reale (RTC)
- Temporizzatore di riattivazione per la modalità di ibernazione a bassissimo consumo
- I/O
- I/O digitale da 3,3 V o ingresso analogico per ADC
- Nr. 24 I/O di uso generico con controller di interrupt flessibile
- Pull-up o pull-down deboli configurabili
- Portata della forza di azionamento configurabile da 6 mA a 25 mA
- Periferica MUX flessibile che consente di configurare ciascun pin I/O con una delle 8 funzioni periferiche disponibili
- Periferiche di comunicazione
- Nr. 3 USART (SPI o UART)
- Master/slave SPI fino a 25 MHz
- UART fino a 1 Mbps
- Master/slave I2C/SMBus
- Controller CAN 2.0 B
- Protezione del codice a 4 livelli configurabile dall'utente
- Motore CRC
- ID univoco a 96 bit
- Power Manager
- Controller buck CC/CC per fino a 145 V di alimentazione in ingresso - protezione da sovracorrente (OC), sovratensione (OV) e sottotensione (UV)
- Pompa di carica ad alta tensione
- Regolatore di sistema 5V/250mA
- LDO integrati per alimentatori analogici, I/O e core
- Monitor di potenza e temperatura, avvertenza e rilevamento guasto
- Funzionamento a bassa potenza
- Modalità di ibernazione totale 3 µA
- Modalità di attivazione con pulsante, rilevamento PACK+/caricatore e temporizzatore
- Front-End analogico configurabile (CAFE™)
- Amplificatore differenziale a guadagno programmabile e ADC Sigma-Delta a 16 bit per il rilevamento di corrente della batteria
- ADC Sigma-Delta a 16 bit per il rilevamento di tensione
- Riferimenti ADC integrati
- Spegnimento programmabile in caso di sovracorrente
- Monitoraggio dell'alimentazione elettrica
- Sorgente di clock indipendente a bassa velocità
- Driver di potenza specifici per applicazioni (ASPD™)
- Gate driver lato alta integrati per CHG e FET DSG esterni
- Gate driver lato bassa integrato per FET a intervento pacco fusibili
- Bilanciamento integrato delle celle fino a nr. 20 celle
- Packaging
- Package QFN a 68 pin da 10 mm x 10 mm, passo 0,5 mm
- Pad esposto per la gestione termica
- Intervallo di temperatura ambiente da -40 °C a +105 °C
Applicazioni
- Strumenti per il giardinaggio e tosaerba elettrici
- Alimentatori di riserva
- Accumulo dell'energia rinnovabile
- Pacchi batteria per eBike e eMobility
- Carrelli elevatori e robot per magazzino
Schema di circuito di applicazione
Diagramma a blocchi funzionale
Soluzioni per droni
Qorvo Soluzioni per droni
Un ampio portafoglio di prodotti per RF, controllo del motore, gestione della batteria, wireless e sensori di forza.
Pubblicato: 2023-03-10
| Aggiornato: 2025-09-29