Mikrocontroller für 12-V-Bleibatterie-Management

LADETECHNIK AUTOMOTIVE

P So C 4 H V P A 144k
©Infineon

Mit dem PSoC 4 High Voltage Precision Analog (HVPA)-144K Mikrocontroller zielt Infineon Technologies auf Batteriemanagement-Systeme im Automotive-Bereich. Der Baustein integriert analoge und Hochspannungs-Subsysteme auf einem Chip.

Der Mikrocontroller bietet eine integrierte Lösung zur Überwachung und zum Management von 12-V-Bleibatterien, was für die 12-V-Stromversorgung der elektrischen Systeme von Fahrzeugen wichtig ist. Er ist ISO26262-konform und ermöglicht laut Hersteller kompakte und sichere intelligente Batteriesensorik und Batteriemanagement in Fahrzeugen.


Technische Details

  • Die Dual-Sigma-Delta-A-/D-Umsetzer des PSoC 4 HVPA-144K ermöglichen zusammen mit vier digitalen Filterkanälen eine Messung des Ladezustands (State or Charge) und des Betriebszustands (State of Health) der Batterie. Dazu werden Parameter wie Spannung, Strom und Temperatur mit einer Ungenauigkeit von bis zu ±0,1% gemessen.
  • Das Bauteil verfügt über zwei programmierbare Gain Amplifier (PGAs) mit automatischer Verstärkungsregelung, die eine autonome Steuerung des analogen Frontends ohne Softwareeingriff ermöglichen. Die Shunt-basierte Strommessung für Batterien bietet laut Infineon eine höhere Genauigkeit als herkömmliche Hall-Sensoren.
  • Aufgrund des integrierten 12-V-LDOs (42-V-Toleranz) kann das Bauteil direkt von der 12-V-Bleibatterie versorgt werden, ohne dass eine externe Stromversorgung erforderlich ist. Ein integrierter Transceiver ermöglicht die direkte Kommunikation mit dem LIN-Bus. Der Mikrocontroller erfüllt die Anforderungen an die funktionale Sicherheit gemäß ISO26262 ASIL-C.
  • Der Arm Cortex-M0+ MCU, auf dem der PSoC 4 HVPA-144K basiert, arbeitet mit bis zu 48MHz und verfügt über bis zu 128KB Code-Flash, 8KB Daten-Flash und 8KB SRAM, alle mit ECC. Der PSoC 4 HVPA-144K umfasst außerdem digitale Peripheriefunktionen wie vier Timer/Counter-Pulsbreitenmodulatoren und einen seriellen Kommunikationsblock, der als I2C/SPI/UART konfiguriert werden kann.


Tools

Die Software-Unterstützung für den PSoC 4 HVPA-144K erfüllt die Automotive-Anforderungen. Die Automotive Peripheral Driver Library (AutoPDL) und die Safety Library (SafeTlib) von Infineon wurden nach dem Standardprozess für die Entwicklung von Automotive-Software entwickelt. Sie sind beide A-SPICE-konform, entsprechend dem MISRA 2012 AMD1 und CERT C, und ISO26262-konform.


Verfügbarkeit

Der PSoC 4 HVPA-144K ist in einem kompakten 32-QFN (6x6 mm²) Gehäuse mit bis zu 9 GPIOs verfügbar. Für einen einfachen Einstieg in die Entwicklung ist auch ein Evaluation Board erhältlich.

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