Qorvo PAC2514x智能电池监控系统

Qorvo PAC2514x智能电池监控系统(BMS)提供三种型号:PAC25140、PAC25140N和PAC25141N。PAC25140设计用于监控10串至20串锂离子、锂聚合物及磷酸铁锂电池组。PAC25140N为带偏置裸露焊盘的封装版本,支持10串至20串电池组;PAC25141N与PAC25140N引脚兼容,但支持的电池组数量减少至10串至16串。PAC2514x模块集成完全可编程的150MHz 32位Arm® Cortex® M4F微控制器,同时提供电池组的电芯均衡、监控及保护功能。此系列器件可访问多种模拟与数字外设,实现对高串数电池组的管理。其中包括10位SAR型模数转换器(ADC)、可编程增益差分放大器,以及多个16位Σ-Δ ADC,用于电流和电压检测。单电源145V降压型DC/DC控制器生成5V系统电压,为PAC2514x提供电源,同时集成的电荷泵支持充放电FET驱动器。

Qorvo PAC25140智能BMS采用10mmx10mm、68引脚QFN封装,适用于紧凑型电池监控应用,包括电动交通、广泛工业电池管理、园林工具及电动工具。PAC25140N和PAC25141N是PAC25140的封装变体,采用更小的偏置裸露焊盘,同时对引脚排列进行轻微调整。支持的串行接口包括CAN/UART/SPI或I2C/SMBus。

特性

  • MCU
    • 150 MHz Arm Cortex-M4F
      • 128kB闪存
      • 32 kB SRAM,配有SECDED ECC
      • 1kB通用INFO闪存
      • 浮点运算单元
      • 32位硬件除法器
      • 单周期32位x32位硬件乘法器
      • DSP指令和饱和算法支持
      • 32路中断,8个优先级
      • 8区域存储器保护单元(MPU)
      • 唤醒中断控制器(WIC),支持节能睡眠模式
    • 调试
      • 单线调试接口(SWD)
      • JTAG编程接口
      • 嵌入式跟踪宏单元(ETM),用于在系统中进行实时调试,无需断点
    • 睡眠/深度睡眠及时钟门控,实现低功耗运行
  • MCU ADC
    • 12位分辨率
    • 2.5 MSPS
    • 可编程动态触发与采样引擎(DTSE)
  • 定时发生器
    • 4个16位PWM定时器,支持多达32个PWM/CC模块
    • 24位SysTick倒数定时器
    • 2个24位通用倒计时定时器,带中断功能
    • 2个窗口式看门狗定时器(WWDT),采用独立时钟运行
    • 实时时钟 (RTC)
    • 超低功耗休眠模式唤醒定时器
  • I/O
    • 3.3V数字I/O或ADC模拟输入
    • 24个通用I/O,配备灵活的中断控制器
    • 可配置的弱上拉或下拉
    • 可配置驱动强度范围:6mA至25mA
    • 灵活的外设多路复用器(MUX),允许每个I/O引脚配置为多达8种外设功能之一
  • 通信外设
  • 3个USART(SPI或UART)
    • 高达25MHz的SPI主/从模式接口
    • 高达1Mbps的UART
  • I2C/SMBus主/从模式接口
  • CAN 2.0B控制器
  • 4级用户可配置代码保护
  • CRC 引擎
  • 96 位唯一标识符
  • 电源管理器
    • 高达145V输入电源降压型DC/DC控制器 - 过流(OC)、过压(OV)和欠压(UV)保护
    • 高压电荷泵
    • 5V/250mA系统稳压器
    • 集成LDO,用于模拟、I/O及核心电源
    • 功率和温度监控器、警告和故障检测
    • 低功耗运行
      • 3 µA总休眠模式
      • 按钮、PACK+/充电器检测及定时器唤醒模式
  • 可配置模拟前端 (CAFE™)
    • 可编程增益差分放大器与16位Σ-Δ ADC,用于电池组电流检测
    • 16位Σ-Δ ADC,用于电压检测
    • 集成ADC基准
    • 可编程过流关断
    • 通过ADC监控电源
    • 低速独立时钟源
  • 应用专用功率驱动器(ASPD™)
    • 集成高侧栅极驱动器,用于外部充电和放电FET
    • 集成低侧栅极驱动器,用于电池组保险丝熔断FET
  • 集成电芯均衡功能,支持多达20节电芯
  • 封装
    • 10mmx10mm 68引脚QFN封装,间距为0.5mm
    • 用于热管理的裸露焊盘
    • 环境温度范围:-40 °C至+105 °C

应用

  • 电池供电园林工具与割草机
  • 备用电源
  • 可再生能源存储
  • 电动自行车电池组与电动出行
  • 仓库叉车与机器人

应用电路图

应用电路图 - Qorvo PAC2514x智能电池监控系统

功能框图

Qorvo PAC2514x智能电池监控系统
发布日期: 2023-03-10 | 更新日期: 2025-09-29