概述

ADuCM342 是一款完全集成的 8kHz 數據采集系統，其中集成了雙路高性能多通道 Σ-Δ 模數轉換器 (ADC)、32 位 ARM^?^ Cortex ^?^ -M3 處理器和閃存。ADuCM342 具有 128kB 閃存/EE 存儲器和 4kB 數據閃存。所有閃存和 SRAM 存儲器上都有錯誤校正碼 (ECC)。
數據表：*附件：ADuCM342適用于汽車系統的集成式精密電池傳感器技術手冊.pdf

ADuCM342 是一款適合在 12V 汽車電子應用中進行電池監控的完整系統解決方案。

ADuCM342 集成了需要的所有特性，可以在很寬的工作條件范圍內精確智能地監控、處理和診斷 12V 電池參數，包括電池電流、電壓和溫度。

為了最大限度地減少外部系統組件，此套件直接由 12V 電池供電。片內低壓差 (LDO) 穩壓器可為兩個集成式 Σ-Δ ADC 生成電源電壓。ADC 可以精確測量電池電流、電壓和溫度，以表征汽車電池的健康狀態和電荷狀態。

該套件可依靠片內 16.384MHz 高頻振蕩器工作，后者可提供系統時鐘，通過可編程的時鐘分頻器進行路由，從而生成內核時鐘工作頻率。該套件還包含 32.768kHz 振蕩器，可實現低功耗運行。

模擬子系統包含具有可編程增益放大器 (PGA) 的 ADC，可對不同的電流和電壓范圍進行監控。模擬子系統還包含片內精密基準電壓源。

ADuCM342 集成了一系列片內外設，可在應用中根據需要在內核軟件控制下進行配置。這些外設包括一個串行端口接口 (SPI) 串行輸入/輸出通信控制器、六個通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳、一個通用定時器、一個喚醒定時器和一個監控定時器。有關更多信息，請參閱 ADuCM342 硬件參考手冊。

ADuCM342 專為要求低功耗工作的電池供電應用而設計。微控制器內核可配置為正常工作模式，當所有外設工作時，系統總功耗為18.5mA。通過直接編程控制也可將該套件配置為許多低功耗工作模式，此時功耗 <100 μA。

ADuCM342 還包括一個本地互連網絡 (LIN) 物理接口，用于在汽車環境中進行單線高電壓通信。LIN 收發器符合 LIN 2.2A 和汽車工程師協會 (SAE) J2602-2 標準。

該套件使用外部 3.6V 至 19V（在 VDD 上，引腳 26）電源電壓，指定在 ?40°C 至 +115°C 溫度范圍內工作，其他典型規格在 +115°C 至 +125°C 溫度范圍下測得。

本數據手冊中的信息與硅型號 A60 有關。

ADuCM342 專為 ISO 26262 汽車安全完整性等級能力 C (ASIL C) 應用而開發，在 IC 組件級別支持 90% 的單點故障指標 (SPFM) 和 60% 的潛在故障指標 (LFM)。

ADuCM342 是低電磁發射和高電磁抗擾性套件。

特性

• 高精度 ADC
• 雙通道同步采樣
  • IADC 20 位 Σ-Δ（最大限度地減少范圍切換）
  • VADC/TADC 20 位 Σ-Δ
• 4Hz 至 8kHz 的可編程 ADC 轉換率
• 片內 ±5 ppm/°C 基準電壓源
• 電流通道
  • 全差分緩沖輸入
  • 可編程增益（4 至 512）
  • ADC 絕對輸入范圍：?200 mV 至 +300 mV
  • 具有電流累加器功能的數字比較器
• 電壓通道
  • 適用于 12V 電池輸入的緩沖型片內衰減器
• 溫度通道
  • 外部和片內溫度傳感器選項
• 微控制器
  • ARM Cortex-M3 32 位處理器
  • 精度為 1% 的 16.384MHz 精密振蕩器（高精度）
  • 支持數字碼下載和調試的串行線調試 (SWD) 端口
• 適用于汽車的集成 LIN 收發器
  • LIN 2.2A 兼容目標，100 千波特快速下載選項
  • SAE J2602 兼容目標
  • 低電磁發射
  • 高電磁抗擾性
• 存儲器
  • 128kB 可編程閃存/EE 存儲器，ECC
  • 10kB SRAM，ECC
  • 4kB 數據閃存/EE 存儲器，ECC
  • 10,000 次循環閃存/EE 耐久性
  • 20 年閃存/EE 保留
• 通過 SWD 和 LIN 實現電路內下載
• 片內外設
  • SPI
  • GPIO 端口
  • 通用定時器
  • 喚醒定時器
  • 監控定時器
  • 片內上電復位
• 電源
  • 直接使用 12V 電池電源工作
  • TA = ?40°C 至 +115°C 時，典型功耗為 8mA (16MHz)
  • 低功耗監控模式
• 封裝和溫度范圍
  • 32 引腳，6mm x 6mm LFCSP 封裝
  • 全定工作溫度范圍為 ?40°C 至 +115°C；其他規格參數在 115°C 至 125°C 溫度范圍下測得
• 通過 AEC-Q100 汽車應用認證
• ADuCM342WFS 專為 ISO 26262 汽車安全完整性等級能力 C (ASIL C) 應用而開發，在 IC 組件級別支持 90% 的單點故障指標 (SPFM) 和 60% 的潛在故障指標 (LFM)。

應用

• 汽車和輕型機動車輛的電池感應和管理
• xEV 中的輔助電池監控
• 工業和醫療領域電源的鉛酸電池測量

框圖

引腳配置描述

應用信息

設計指南

在開始ADuCM342在印刷電路板（PCB）上的設計和布局之前，建議設計人員熟悉以下準則，這些準則說明了特殊電路注意事項和布局要求。

電源與接地建議

• 將連接到ADuCM342的電容盡可能靠近器件引腳放置，使走線長度最短。
• 連接到33VDD、AVDD18引腳和DVDD18引腳的電容必須具有低等效串聯電阻（ESR）額定值。
• 所有元件必須根據應用預期的溫度范圍進行相應的額定選型。

裸露焊盤散熱建議

ADuCM342底部的裸露焊盤必須接地，以實現最佳電氣和散熱性能。建議用戶將PCB上連續的敷銅平面連接到ADuCM342的裸露焊盤，并且該敷銅平面帶有多個過孔，以實現盡可能低的熱阻，便于熱量通過PCB底部散發。建議這些過孔進行鍍錫填充或封堵。

一般建議

• 強烈建議使用元件圖3中給出的原理圖。圖18中所示的元件值已通過特性測試和評估，可實現ADuCM342的最佳性能。
• 將通用輸入輸出引腳（GPIO）配置為輸入，并啟用上拉電阻，以在關斷模式下實現最低的電流消耗。
• 將ARM Cortex - M3處理器的時鐘速度設置為滿足應用要求所需的最小值。
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