傳統上，電池管理 IC 被配置為監控電池中所有電池的電壓、電流和溫度，并對條件做出適當的反應。例如通過打開或關閉保護 FET。當串聯電池的數量超過 IC 的電池輸入時，必須為額外的電池添加另一個電池 IC（菊花鏈）并分成一個單獨的模塊。

大多數電池管理 IC 在菊花鏈配置中變得笨重，需要每個模塊中的冗余控制器來補充每個電池 IC、光耦合器或其他昂貴的隔離，以幫助所有模塊之間的堆棧上下通信。這些設計通常包括用于電流感應、FET 驅動器、電荷泵等的每個電池 IC 上昂貴的未使用硅，而堆疊電池的每個模塊都不需要這些硅。例如，所有電池系列的電流相同，保護 FET 只會添加到電池堆的頂部或底部。此外，固件必須在每個電池模塊之間運行和通信，以確保在堆棧上下保持安全和保護。請參見下面的圖 1。

圖像

用于單鏈和菊鏈電池前端 IC 的模塊

新發布的 RAA489204 電池前端 IC 旨在有效地滿足這些高電壓電池要求，無需額外的 IC、昂貴的隔離、浪費的硅片或復雜的固件來解決所需的串擾。每個 IC 可在 65V 范圍內單獨監控和平衡多達 14 節電池，但該器件采用兩針菊花鏈差分總線，適用于大于 14 節電池的電池。每個 RAA489204 上的引腳專用于與電池組中的下一個模塊（即更高電壓）和電池組中的下一個模塊（即更低電壓）進行差分通信。請參見下面的圖 2。

圖像

用于菊花鏈設計的標準 BFE 方法與創新 RAA489204

這些引腳的隔離可以是低成本電容器或變壓器，并在長距離內保持高抗噪性。這些差分通信堆棧遵循 SPI 協議，字節和塊傳輸模式，使其輕松兼容許多微控制器 SPI 功能。通過 IC 管理堆棧上下電池狀態的通信，只需要微控制器，并且固件無需與另一個微控制器上的固件協調測量和響應時序，以提供所有必需的電池安全和保護功能。

因為它是為菊花鏈電池設計的，所以使用 RAA489204 意味著不僅具有所需的確切電路，而且還可以對齊菊花鏈電池串聯所需的內置通信功能和通信支持電路。其中一些用于菊花鏈通信的功能和電路包括：

單元測量支持平均以提供準確性并消除每次出站數據傳輸的異常值，并減少錯誤的故障反應

硬件復位命令支持——在內部拉動 EN 引腳以復位部件，而不會增加額外成本

多種設置和控制選項

用于平衡的多個內部和外部自主選項

以 1 Mbps 菊花鏈數據速率支持多達 30 個堆疊設備

讀取或寫入寄存器時靈活，可減少 SPI 傳輸會話、優化通信并需要更少的 MCU 資源

增加的內存緩沖區管理異步 SPI 傳輸（RAA489204 可以使用低性能 MCU 以高菊花鏈數據速度運行，而不會溢出主堆棧設備緩沖區）

負責設計高壓、多模塊電池的工程師應該選擇 RAA489204 作為這些應用的最新和最佳設備。瑞薩不僅提供部件，還提供支持評估板、通信板、評估 GUI 和示例代碼，以實現快速、輕松的開發。

審核編輯：郭婷