PDF ISL94208 Data sheet ( Hoja de datos )

Número de pieza	ISL94208
Descripción	4- to 6-Cell Li-ion Battery Management Analog Front-End
Fabricantes	Intersil
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No Preview Available ! 4- to 6-Cell Li-ion Battery Management Analog Front-End ISL94208 The ISL94208 battery management IC is designed for use with a microcontroller and features an analog front-end with overcurrent protection for multi-cell Li-ion battery packs. The ISL94208 supports battery packs consisting of 4 to 6 cells in series and one or more cells in parallel. Using an internal analog multiplexer, the ISL94208 allows a separate microcontroller with an A/D converter to monitor each cell voltage plus internal and external temperature. The ISL94208 provides integral overcurrent and short circuit protection circuitry, an internal 3.3V voltage regulator, internal cell balancing switches, and drive circuitry for external FET devices for control of pack charge and discharge. Related Literature • ISL94208EVZ Evaluation Kit User Guide Features • Software selectable overcurrent protection levels and variable protect detection times - 4 discharge overcurrent thresholds - 4 short circuit thresholds - 4 charge overcurrent thresholds - 8 overcurrent delay times (charge) - 8 overcurrent delay times (discharge) - 2 short circuit delay times (discharge) • Automatic FET turn-off and cell balance disable on reaching external (battery) or internal (IC) temperature limit • Automatic cell balance turn off on IC over-temperature • Integrated charge/discharge FET drive circuitry • Internal cell balancing FETs handle up to 200mA of balancing current for each cell • Sleep operation with negative or positive edge wake-up • <10µA Sleep mode Applications • Power tools • Portable equipment • Battery backup systems • Military electronics B- June 21, 2013 FN8306.1 ISL94208 VCC VCELL6 CB6 VCELL5 CB5 VCELL4 CB4 VFET2 VCELL3 CB3 VFET1 VCELL2 CB2 VBACK VCELL1 CB1 VCELL0 WKUP RGC RGO SCL SDA TEMPI TEMP3V AO VMON CFET DFET VSS VBACK µC SCL SDA VCC RESET INT A/D INPUT I/O FIGURE 1. TYPICAL APPLICATION P+ CHRG P- 1 CAUTION: These devices are sensitive to electrostatic discharge; follow proper IC Handling Procedures. 1-888-INTERSIL or 1-888-468-3774 \| Copyright Intersil Americas LLC 2012, 2013. All Rights Reserved Intersil (and design) is a trademark owned by Intersil Corporation or one of its subsidiaries. All other trademarks mentioned are the property of their respective owners. 1 page ISL94208 Table of Contents Pin Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Thermal Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Recommended Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Timing Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Wake Up Timing (WKPOL = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Wake Up Timing (WKPOL = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Change in Voltage Source, FET Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Automatic Temperature Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Discharge Overcurrent/Short Circuit Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Charge Overcurrent Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Serial Interface Bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Symbol Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Device Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Battery Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 System Power-Up/Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 WKUP Pin Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 WKPOL = 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 WKPOL = 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Protection Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Overcurrent Safety Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Load Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Over-Temperature Safety Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Analog Multiplexer Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Voltage Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Temperature Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Cell Balancing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Definition of Cell Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Cell Balance Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 External VMON/CFET Protection Mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 User Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 I2C Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Interface Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Clock and Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Start Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Stop Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Acknowledge (ACK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Write Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Random Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Current Address Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Register Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Operation State Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Application Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Integrated Charge/Discharge Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Separate Charge/Discharge Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 5 FN8306.1 June 21, 2013 5 Page ISL94208 Electrical Specifications VCC = 6V to 26.4V and -40°C to +85°C, unless otherwise specified. Boldface limits apply over the operating temperature range, -40°C to +85°C. (Continued) PARAMETER SYMBOL TEST CONDITION MIN MAX (Note 7) TYP (Note 7) UNIT AO Output Stabilization Time CELL BALANCE SPECIFICATIONS tVSC From SCL falling edge at data bit 0 of command to AO output stable within 0.5% of final value. AO voltage steps from 0V to 2V. (CAO = 10pF). (Note 10) 0.1 ms Cell Balance Transistor rDS(ON) Cell Balance Transistor Current WAKE UP/SLEEP SPECIFICATIONS RCB ICB 5 10 Ω 200 mA Device WKUP Pin Voltage Threshold VWKUP1 WKUP pin rising edge (WKPOL = 1) 3.5 5.0 7.0 V (WKUP Pin Active High - Rising Edge) Device wakes up and sets WKUP flag HIGH Device Wkup Pin Hysteresis (WKUP Pin Active High) VWKUP1 WKUP pin falling edge hysteresis HYS (WKPOL = 1) sets WKUP flag LOW (does not automatically enter sleep mode) 100 mV Input Resistance On WKUP RWKUP Resistance from WKUP pin to VSS (WKPOL = 1) 250 360 450 kΩ Device WKUP Pin Active Voltage Threshold (WKUP Pin Active Low-Falling Edge) VWKUP2 WKUP pin falling edge (WKPOL = 0) VBACK - 2.2 VBACK - 1.8 VBACK - 1.4 Device wakes up and sets WKUP flag HIGH V Device Wkup Pin Hysteresis (WKUP Pin Active Low) VWKUP2 WKUP pin rising edge hysteresis HYS (WKPOL = 0) sets WKUP flag LOW (does not automatically enter sleep mode) 200 mV Device Wake-up Delay tWKUP Delay after voltage on WKUP pin crosses 20 40 60 ms the threshold (rising or falling) before activating the WKUP bit FET CONTROL SPECIFICATIONS VFET1 Voltage VFET2 Voltage Control Outputs Response Time (CFET, DFET) VVFET1A VVFET1B VVFET2A VVFET2B tCO 0°C to +85°C 0°C to +85°C Bit 0 to start of control signal (DFET) Bit 1 to start of control signal (CFET) 5.6 4.4 8.4 6.6 10.8 V 10.8 V 14.4 V 14.4 V 1.0 µs CFET Gate Voltage DFET Gate Voltage FET Turn On Current (DFET) VCFET VDFET IDF(ON) No load on CFET No load on DFET DFET voltage = 0 to VFET2 -1.5V -20°C to +85°C VFET2- 0.5 VFET2- 0.5 80 200 VFET2 VFET2 450 V V µA FET Turn On Current (CFET) ICF(ON) CFET voltage = 0 to VFET2 - 1.5V -20°C to +85°C 80 200 450 µA FET Turn Off Current (DFET) IDF(OFF) DFET voltage = FET2 to 1V DFET Resistance to VSS RDF(OFF) VDFET < 1V (When turning off the FET) SERIAL INTERFACE CHARACTERISTICS 100 180 mA 11 Ω SCL Clock Frequency Pulse Width Suppression Time at SDA and SCL Inputs fSCL tIN Any pulse narrower than the max spec is suppressed 400 kHz 50 ns SCL Falling Edge to SDA Output Data Valid tAA From SCL falling crossing VIH(min), until SDA exits the VIL(max) to VIH(min) window 0.9 µs 11 FN8306.1 June 21, 2013 11 Page

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Hoja de datos destacado

Número de pieza	Descripción	Fabricantes
ISL94200	Multi-Cell Li-ion Battery Pack OCP/Analog Front-End	Intersil
ISL94201	Multi-Cell Li-ion Battery Pack Analog Front-End	Intersil
ISL94203	3-to-8 Cell Li-ion Battery Pack Monitor	Intersil
ISL94208	4- to 6-Cell Li-ion Battery Management Analog Front-End	Intersil

Número de pieza	Descripción	Fabricantes
SLA6805M	High Voltage 3 phase Motor Driver IC.	Sanken
SDC1742	12- and 14-Bit Hybrid Synchro / Resolver-to-Digital Converters.	Analog Devices

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