原標(biāo)題：ZMDI公司18位Sigma-Delta ADC ZSSC1856的特性優(yōu)勢及與應(yīng)用電路分析

ZMDI公司的18位Sigma-Delta ADC ZSSC1856是一款集成了嵌入式MCU的雙路高精度ADC，以下是對其特性優(yōu)勢及應(yīng)用電路的分析：

一、特性優(yōu)勢

1. 高精度測量：

• ZSSC1856采用18位Sigma-Delta ADC架構(gòu)，提供了高精度的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換。

• 片內(nèi)基準(zhǔn)電壓為5ppm/K，有助于確保測量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

2. 雙通道輸入：

• 該ADC具有兩個輸入通道，一路用于測量電池電流IBAT，通過外接電阻實(shí)現(xiàn)，失調(diào)誤差小于10mA，分辨率優(yōu)于1mA，可編程增益范圍為4至512。

• 另一路用于測量電池電壓VBAT（輸入范圍4~28.8V，精度±2mV）和溫度（內(nèi)部溫度傳感器精度±2℃，同時支持外部NTC溫度傳感器）。

3. 低功耗設(shè)計(jì)：

• ZSSC1856針對超低功耗進(jìn)行了優(yōu)化，在低功耗模式下電流消耗小于或等于100μA，適合長期監(jiān)測應(yīng)用。

• 正常模式下電流消耗為10mA至20mA，也相對較低。

4. 嵌入式MCU：

• 集成ARM Cortex-M0 32位微控制器內(nèi)核，頻率為10MHz至20MHz，提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。

• 配備96kB Flash/EE存儲器（帶ECC）和8kB SRAM，支持客戶特定軟件開發(fā)，方便實(shí)現(xiàn)電池管理算法等功能。

5. 靈活通信接口：

• 配備LIN2.1/SAE J2602-1收發(fā)器，支持直接連接至12V電池電源，方便與車載系統(tǒng)進(jìn)行通信。

• 內(nèi)部節(jié)點(diǎn)（如TXD、RXD、IRQN等）由固件控制，用戶可通過LIN接口和外部JTAG引腳訪問，提供了靈活的通信方式。

6. 其他特性：

• 片上精密振蕩器（1%）和低功率振蕩器，為ADC和MCU提供穩(wěn)定的時鐘信號。

• 優(yōu)化的代碼密度，通過小型指令集體系結(jié)構(gòu)Thumb-2實(shí)現(xiàn)，提高了程序的執(zhí)行效率。

• 適用于惡劣汽車環(huán)境的強(qiáng)大POR（上電復(fù)位）概念，確保了ADC在惡劣環(huán)境下的可靠性。

• 業(yè)界最小占板面積，允許最小的模塊尺寸和成本，降低了系統(tǒng)的整體成本。

二、應(yīng)用電路分析

1. 電池管理系統(tǒng)：

• ZSSC1856可用于汽車電池管理系統(tǒng)中，實(shí)時監(jiān)測電池的電流、電壓和溫度等參數(shù)。

• 通過ADC的高精度測量和MCU的數(shù)據(jù)處理能力，可以準(zhǔn)確預(yù)測電池的健康狀態(tài)（SOH）、充電狀態(tài)（SOC）或功能狀態(tài)（SOF）。

• 在“睡眠模式”（如發(fā)動機(jī)關(guān)閉）期間，系統(tǒng)會進(jìn)行定期測量以監(jiān)視電池的放電情況，確保電池的安全使用。

2. 工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備：

• ZSSC1856也適用于需要精確電池SOC、SOH和SOF監(jiān)控的工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用，如應(yīng)急照明、不間斷電源、醫(yī)院設(shè)備、警報系統(tǒng)等。

• 在這些應(yīng)用中，ADC的高精度和低功耗特性有助于確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和延長電池壽命。

3. 電路連接與通信：

• ZSSC1856的電路連接相對簡單，主要包括ADC輸入端的信號處理電路（如電流測量電阻、電壓分壓電路等）、MCU與SBC之間的SPI通信接口電路以及電源管理電路等。

• 用戶可以通過LIN接口和外部JTAG引腳訪問內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)與車載系統(tǒng)或其他設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)交換。

綜上所述，ZMDI公司的18位Sigma-Delta ADC ZSSC1856以其高精度、低功耗、嵌入式MCU等特性優(yōu)勢，在汽車電池管理系統(tǒng)、工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。通過合理的電路設(shè)計(jì)和配置，可以實(shí)現(xiàn)高效的電池監(jiān)測和管理功能，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和延長電池壽命提供有力支持。