CHA611/CHI612在新能源汽車的電量檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用

新能源汽車主要靠電力驅(qū)動系統(tǒng)來完成對汽車電機(jī)的控制和一些輔助功能的實(shí)現(xiàn)，新能源汽車蓄電池組是電力驅(qū)動的來源，新能源汽車的電量檢測系統(tǒng)則顯示了新能源汽車蓄電池組當(dāng)前的狀態(tài)，與電力驅(qū)動系統(tǒng)的正常運(yùn)作息息相關(guān)，而目前的新能源汽車蓄電池組在電量檢測時，常常因電量檢測系統(tǒng)靈敏度不夠，電量顯示不準(zhǔn)確造成蓄電池組管理不當(dāng)，影響其使用壽命。

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本文目的在于提供新能源汽車的電量檢測系統(tǒng)，具有構(gòu)思巧妙、人性化設(shè)計(jì)的特性，可以有效地提高對新能源汽車蓄電池組電量檢測的靈敏度，從而提升電量檢測系統(tǒng)的精確性。

圖1 新能源汽車的電量檢測系統(tǒng)的電路模塊圖

其解決的技術(shù)方案是，新能源汽車的電量檢測系統(tǒng)，包括電流采樣電路、信號處理電路和A/D采樣電路，電流采樣電路對新能源汽車的蓄電池組充放電電流進(jìn)行采樣，并轉(zhuǎn)化為與采樣電流成比例的電信號輸出，經(jīng)RC濾波后流入信號處理電路內(nèi)，信號處理電路采用三極管VT1、VT2對信號進(jìn)行放大，并由二極管D1、D2組成鉗位電路對信號鉗位輸出，最后運(yùn)放器AR1運(yùn)算處理得到A / D采樣的輸入值；電流采樣電路包括型號為CHA611或MLX91209的電流傳感器J1，電流傳感器J1輸出端輸出信號經(jīng)電阻R1和電容C1形成的RC濾波處理后流入信號處理電路的輸入端，電流傳感器J1的電源端與+5V電源連接，電流傳感器J1的接地端接地。

CHA611或MLX91209電流傳感器J1對新能源汽車的蓄電池組充放電電流進(jìn)行采樣，并轉(zhuǎn)化為與采樣電流成比例的電信號輸出，經(jīng)RC濾波后流入復(fù)合三極管VT1、VT2對信號進(jìn)行放大，并由二極管D1、D2組成鉗位電路對信號鉗位輸出，最后運(yùn)放器AR1運(yùn)算處理得到輸出電壓作為A/D采樣的輸入值，電路設(shè)計(jì)簡單巧妙，具有很好的實(shí)用價值和開發(fā)價值。

文章中提到的CHA611是國產(chǎn)廠家意瑞半導(dǎo)體推出的汽車級可編程線性霍爾傳感器，見下面介紹。

CHA611是一款客戶可編程、低噪聲、高精度線性霍爾效應(yīng)傳感器IC。芯片采用微型封裝，以便于與磁芯集成，從而制成高精度的電流傳感器模塊。CHA611的可編程特性使其能夠滿足電流傳感器模塊組件中的制造公差。 CHA611提供的電壓輸出與外加磁場成比例。靜態(tài)電壓輸出可由用戶在電源電壓的50%左右調(diào)節(jié)，輸出靈敏度可在1mV/G至24mV/G的范圍內(nèi)編程。

該芯片采用TO-92S、TO94和SOT-89-3L幾種封裝方式。通過輸出引腳上的可編程性提高了設(shè)備的精度，實(shí)現(xiàn)了線端優(yōu)化，而不增加完全可編程設(shè)備的復(fù)雜性和成本。利用EERPOM優(yōu)化器件靈敏度和靜態(tài)輸出電壓（QVO）（無磁場輸出）的器件。 該芯片的特點(diǎn)使其非常適用于高精度的工業(yè)和汽車應(yīng)用，并保證在-40°C至+150°C的較寬溫度范圍內(nèi)使用。

產(chǎn)品特性

? AEC-Q100 automotive qualified

? Linear Hall, customer programmable, high resolution offset and sensitivity trimming with EEPROM

? Programmable sensitivity: 1mV/G - 24mV/G

? Factory programmed sensitivity and quiescent output voltage TC with extremely stable temperature performance

? Temperature stable quiescent voltage output and sensitivity

? Extremely low noise and high resolution

? 240kHz bandwidth achieved with optimized chopper stabilization techniques

? Under-voltage protection

? Output voltage clamp provides short circuit diagnostic

? Output spiking suppress during fast current step inputs

? Wide temperature range: -40oC to 150oC

? Lead-Free Package: Flat TO-92, TO-94, SOT-89-3L

? High ESD Protection

? RoHS Compliant 2011/65/EU

·AEC Q100汽車認(rèn)證

·線性霍爾，客戶可編程，高分辨率偏移和靈敏度微調(diào)EEPROM

·可編程靈敏度范圍在1到24mV/G之間

·工廠編程靈敏度和靜態(tài)輸出電壓TC，溫度性能極為穩(wěn)定

·溫度穩(wěn)定的靜態(tài)電壓輸出和靈敏度

·極低的噪音和高分辨率

·優(yōu)化斬波穩(wěn)定技術(shù)實(shí)現(xiàn)120kHz帶寬

·欠壓保護(hù)

·輸出電壓鉗位提供短路診斷

·快速電流階躍輸入時的輸出尖峰抑制

·寬溫度范圍：-40oC至150oC

·無鉛包裝：扁平to-92,to-94,SOT-23-3W,SOT-89-3L

·高ESD保護(hù)

·符合RoHS 2011/65/EU

產(chǎn)品選型

意瑞半導(dǎo)體作為國內(nèi)企業(yè)，通過生產(chǎn)品質(zhì)性能同等或優(yōu)于國外同類廠商的產(chǎn)品，持續(xù)為國內(nèi)飛速發(fā)展的光伏逆變、新能源汽車領(lǐng)域提供高性能高可靠性的產(chǎn)品。

另外，該系列產(chǎn)品中有工業(yè)級的產(chǎn)品CHI612,可以滿足工業(yè)用戶低成本的要求: CHI612 可編程線性霍爾芯片，支持 5V 單電源供電。120 kHz帶寬，< 3us 響應(yīng)時間，0.8 – 24 mV/G 可編程，全溫-40到150度范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn) 2% 精度。芯片出廠前完成靜態(tài)（零電流）輸出電壓的校準(zhǔn)。

審核編輯：劉清