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mV of additional measurement error due to long term reference drift
由于長期基準漂移而產生的額外測量誤差 (單位 mV)

LTC6802 Worst Case Measured bandgap Drift
LTC6802 在最差情況下測得的帶隙漂移

LTC6804 Worst Case Measured Zener Drift (data from LT1021)
LTC6804 在最差情況下測得的齊納漂移 (數據來自 LT1021)
Years of Operation : 工作年限

mV of additional measurement error due to long term reference drift
由于長期基準漂移而產生的額外測量誤差 (單位 mV)

Estimated mV Error = X * 3.3. / (SQRT
估計的 mV 誤差 = X * 3.3/ [√ (小時/1000)] / 1000
(LTC6802 和其他基于帶隙的 AFE IC)

圖 3：生產之后的測量誤差。由于真實世界因素 (a) PCB 組裝應力、 (b) 濕度變化、 (c) 所測得的基準漂移和 (d) 估計的長期基準漂移而產生的 3.3V 電池測量誤差。

濕度是另一個考慮因素。潮氣滲進塑料封裝，并改變機械應力。對應力敏感的基準會出現電壓變化。最后，還有長期漂移。在 IC 封裝組裝過程中，芯片會受到應力。這種應力隨著時間推移而緩慢釋放，導致基準產生變化。在運行數千小時以后，這種影響會減小，這就是長期漂移規定以 ppm/√kHr 為單位的原因。圖 3 顯示了 3000 小時以后所測得的漂移以及預計 15 年以后的漂移。

總之，提高電池測量準確度可提高性能。就真實世界應用的測量準確度而言，采用齊納電壓基準的 AFE IC 是最佳技術，正如圖 3 中的產品比較所示。
新的隔離式數據鏈實現模塊化電池組
電池組設計師受到激勵開發模塊化系統。16kW-hr 的電池也許不便于放入汽車內的單個艙中。此外，為了經濟的適用性和保修，8,000 歐元 (10,235 美元) 的電池組可以分成小的模塊。而且，單個模塊化電池組設計可以擴大或縮小，以滿足很多不同汽車平臺的需求。

倘若把一個大型電池組拆分成若干個較小的模塊，則會使電氣連接的設計變得復雜化。在電池模塊和控制電路之間傳輸數據需要一個線束。線束將遭受嚴重的電磁干擾 (EMI)。必須仔細注意數據通信硬件和軟件。AFE IC 領域的新發明可以極大地降低數據通信的成本，同時保護電池組免受 EMI 影響。

2012 年生產具備模塊化電池組的汽車一般采用結合的 CAN (控制器局域網) 通信和數字隔離器，如圖 4 所示。CAN 用兩條導線提供堅固的通信。一個小型微處理器 (MPU) 將數據從 CAN 協議轉換到 AFE IC 更簡單的 SPI 或 I2C 協議。模塊之間的隔離由一個數字隔離器 IC 提供，這有時需要一個隔離式電源。CAN 收發器、MPU 和隔離器 IC 合起來的成本大約為 3.5 歐元 (4.50 美元)。

新的 LTC6804 AFE IC 消除了 CAN 的成本和軟件復雜性問題，同時在模塊之間提供堅固和隔離式兩線數據傳送。圖 5 顯示，用 LTC6804 的 isoSPI 端口與一個簡單的脈沖變壓器相結合，實現了電池模塊的互連。另一種凌力爾特 IC 是 LTC6820 隔離式 SPI 接口 IC，將任何微處理器的 SPI端口連接到 isoSPI 總線。來自微處理器的時鐘、數據和芯片選擇信號由 LTC6820 編碼成不同的脈沖。LTC6804 將這些脈沖解碼回時鐘、數據和芯片選擇信號。微處理器將 LTC6804 AFE IC 看作一個簡單的 SPI 外圍設備。透明的 isoSPI 總線提供電流隔離和抵抗 EMI 的能力。

isoSPI 脈沖的信號強度和兩線連接的阻抗是可調的。通過改變電阻器的值 (未顯示)，用戶可以提高信號電流。這種靈活性意味著，isoSPI 總線可以定制以通過 100 米電纜通信并抑制高干擾電平。LTC6804 AFE IC 包括 15 位循環冗余校驗 (CRC)，以確保數據的完整性。圖 6 說明了大電流注入 (BCI) 測試的結果。BCI 測量一個系統的抗電磁干擾性。RF 能量通過夾在電纜的探頭注入。另一個探頭測量所產生的 RF 電流。數據包通過電纜發送，CRC 用來查看是否有數據損壞。采用幾種不同的 isoSPI 數據脈沖強度來重復測試。20mA isoSPI 數據脈沖不受 200mA RF 注入的影響。

RF Frequency：RF 頻率
% of Good Data Packets：好數據包的比例 (%)
Data Errors with 200mA RF Interference Level：在 200mA RF 干擾時的數據誤差
20mA isoSPI strength, no errors : 20mA isoSPI 強度，無誤差
10mA isoSPI strength : 10mA isoSPI 強度
2mA isoSPO strength : 2mA isoSPI 強度