【導讀】在(zai)確(que)保(bao)汽(qi)車(che)輔(fu)助(zhu)係(xi)統(tong)中(zhong)高(gao)可(ke)用(yong)性(xing)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)供(gong)電(dian)方(fang)麵(mian)
，電(dian)池(chi)管(guan)理(li)和(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)發(fa)揮(hui)著(zhe)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。智(zhi)能(neng)電(dian)池(chi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)其(qi)中(zhong)的(de)兩(liang)個(ge)部(bu)件(jian)。

在(zai)確(que)保(bao)汽(qi)車(che)輔(fu)助(zhu)係(xi)統(tong)中(zhong)高(gao)可(ke)用(yong)性(xing)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)供(gong)電(dian)方(fang)麵(mian)
，電(dian)池(chi)管(guan)理(li)和(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)發(fa)揮(hui)著(zhe)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。智(zhi)能(neng)電(dian)池(chi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)其(qi)中(zhong)的(de)兩(liang)個(ge)部(bu)件(jian)。

作者：儒卓力汽車業務部門 (ABU) 產品銷售經理Ralf Hickl

為(wei)了(le)監(jian)控(kong)車(che)內(nei)的(de)電(dian)池(chi)，需(xu)要(yao)測(ce)量(liang)電(dian)池(chi)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)壓(ya)等(deng)參(can)數(shu)。電(dian)子(zi)設(she)備(bei)利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu)計(ji)算(suan)電(dian)池(chi)中(zhong)儲(chu)存(cun)的(de)剩(sheng)餘(yu)能(neng)量(liang)以(yi)及(ji)其(qi)他(ta)變(bian)量(liang)，使(shi)得(de)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)可(ke)以(yi)決(jue)定(ding)哪(na)些(xie)負(fu)載(zai)可(ke)以(yi)開(kai)啟(qi)或(huo)必(bi)須(xu)關(guan)閉(bi)，以(yi)確(que)保(bao)重(zhong)要(yao)的(de)輔(fu)助(zhu)功(gong)能(neng)仍(reng)然(ran)可(ke)用(yong)。

傳感組件是任何電池傳感器測量電流的重要部件，如本文重點討論的分流電阻器。

分fen流liu電dian阻zu器qi的de優you勢shi是shi在zai測ce量liang值zhi和he輸shu出chu信xin號hao之zhi間jian提ti供gong了le簡jian單dan的de線xian性xing關guan係xi。根gen據ju歐ou姆mu定ding律lv，分fen流liu器qi兩liang端duan的de壓ya降jiang與yu其qi恒heng定ding電dian阻zu和he流liu過guo它ta的de電dian流liu成cheng正zheng比bi，這zhe使shi得de分fen流liu器qi適shi用yong於yu測ce量liang直zhi流liu和he交jiao流liu電dian流liu以yi及ji兩liang個ge電dian流liu方fang向xiang。用yong戶hu可ke從cong數shu據ju表biao中zhong獲huo知zhi分fen流liu器qi對dui溫wen度du幹gan擾rao的de靈ling敏min度du，可ke以yi通tong過guo實shi際ji溫wen度du值zhi來lai計ji算suan出chu這zhe一yi靈ling敏min度du。

youbieyudianliuchuanganqiyidaotizhouweicichangjinxingceliang，fenliudianzuqideceliangxinhaochuyubeicedianliudedianweishang，zheshiqiquedianzhiyi。yinci，gaoyaxitongzhongdedianliuceliangrengranxuyaoduiceliangxinhaojinxingdiangeli，zheshiyixiangewaideyaoqiu。ciwai，genjugongshiPtot = R · I2，分流器會消耗功率，發熱並將熱量傳遞給周圍環境。

分流電阻器類型

分流電阻器有多種設計，取決於功率和電阻值
；例如厚膜表麵貼裝電阻器 (SMD) 或金屬表麵貼裝電阻器，如威世電力金屬帶電阻器。與厚膜電阻器相比，金屬電阻器具有更高的脈衝負載能力。

表麵貼裝電阻器尺寸範圍從0603到5931不等。電流越大
，設計就越傾向於使用帶有螺釘連接器的金屬支架，尤其是在電流高達幾百安培範圍內的係列。

傳感組件由溫度係數盡可能最小的特殊合金製成，焊接在兩個銅質連接組件上。傳感抽頭的位置非常重要：它們應當盡可能靠近傳感組件
，並且在銅材中形成盡可能小的電流通路
，以確保溫度係數較高的銅材通路不會使得Wrende組件失效，從而影響測量結果的準確性。

來自威世的串聯分流器

長期以來，威世一直提供符合汽車標準的帶有螺釘連接器的分流器產品，功率損耗不超過36 W的WSBS和WSMS係列分流器。低電感功率金屬帶型款的電阻值和溫度係數分別為50 µΩ和10 ppm。此外，儒卓力可以按需提供其他數值的產品。

WSBE和WSBR係列都是威世的新型產品，前者將電阻範圍擴展至僅15 µΩ，同時保持最高±10 ppm的低溫度係數和不超過1.25 µV/°C的低熱電電壓。由於功率損耗與分流器的電阻成正比，WSBE分流器的電阻值更小，因而可以測量更高的電流。

新型WSBR8518/8536串聯分流器（圖 1）的特別之處在於堅固的設計，具有兩個獨立的測量部分，可確保高度的功能安全性。

可以通過比較兩個獨立測量部分的壓降進行驗證。通過結合適當的評測電子裝置，可實現高達ASIL D等級的應用。

英飛淩汽車級PSoC 4 HVPA

這種分流配置特別適用於具有雙通道模擬前端的產品，例如英飛淩的汽車級 PSoC 4 HVPA（圖 2）。它的兩個差分輸入對可以與WSBR相互連接，從而提供幅度相同但信號相反的測量結果，這為補償偏移提供了優勢.

PSoC 4 HVPA帶有內置穩壓器 (LDO)，可直接連接到 12 V 電池。其模擬前端 (AFE) 配備了高分辨率三角積分型ADC

，特別適用於毫伏範圍內的輸入信號，例如分流電阻器上的壓降信號。PSoC 4 HVPA通過LIN接口與上一級控製單元進行通信，LIN 收發器已經集成在芯片上。PSoC 4 HVPA 144K型號是根據ISO 26262標準開發的，符合ASIL B標準的獨立安全組件(SEooC)要求。

可以使用英飛淩提供的評測板 CYHVPA-128K-32-001來測試分流器和PSoC 4 HVPA組合（圖 3）。

設計摘要

設計顯示：威世的串聯分流器WSBR和英飛淩的Automotive PsoC 4 HVPA是實現智能電池傳感器的絕佳搭配。

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