2023年9月13日，比利時泰森德洛——全球微電子工程公司Melexis今日宣布，Melexis推出首款第三代電流傳感器芯片MLX91230。這種數(shù)字解決方案可提供0.5%的精度，設計緊湊，價格實惠。該產(chǎn)品集成IVT（Current-Voltage-Temperature）測量功能，內(nèi)置有微控制器（MCU），可減輕ECU的處理負擔，并且具有預裝的安全功能。MLX91230是電動汽車電池管理和配電系統(tǒng)的理想選擇。
現(xiàn)有技術(shù)的更優(yōu)替代方案
在電動汽車設計中，經(jīng)常出現(xiàn)這樣一個問題：設計人員對簡便易用的分流技術(shù)青睞有加，卻難以控制熱預算。當通過傳感器芯片的電流增加時，需要減小電阻以保持相同的熱損耗（由于系統(tǒng)不平衡）；同樣，采用磁通門技術(shù)的設計人員雖然獲得了電隔離和高精度的益處，卻無法滿足成本目標，還消耗了車內(nèi)過多的電力和空間。正是這兩大問題促使Melexis推出MLX91230。
在應用方面，該傳感器芯片適用于多種用途：對于希望通過內(nèi)部采購直流電流感應設計來降低生產(chǎn)成本的OEM和一級供應商，該數(shù)字器件提供了一種準確而可靠的監(jiān)控解決方案，同時還可滿足最高的功能安全要求；對于電池設備，該器件在低壓和高壓系統(tǒng)中均支持充電狀態(tài)（SoC）、電池健康狀態(tài)（SoH）和功能狀態(tài)（SoF），是部署電池管理系統(tǒng)（BMS）、電池斷開單元（BDU）和電池接線盒（BJB）的理想之選。
MLX91230為配電組件、接觸器和繼電器等產(chǎn)品的制造商提供了一種安全且簡單的方法，可通過添加由可編程閃存微控制器提供的智能功能來增強其系統(tǒng)性能。MLX91230還可用于其他創(chuàng)新應用，包括智能Pyro-Fuse（MLX91230可用于部署本地決策），以及太陽能電池組等家庭能源儲存系統(tǒng)。
MLX91230的精度和嵌入式MCU
MLX91230具有數(shù)字基礎(chǔ)架構(gòu)和先進的信號處理能力，能夠在整個溫度范圍內(nèi)和整個使用壽命內(nèi)提供優(yōu)異的1%精度。雖然之前已有廠商聲稱其傳感器芯片已經(jīng)實現(xiàn)了這一精度，但MLX91230不僅可保證針對熱漂移實現(xiàn)這一精度，還可保證針對壽命漂移和線性誤差也實現(xiàn)這一精度。這相對于現(xiàn)有的解決方案來說是一項巨大改進。
帶有板載閃存的MCU支持自定義軟件部署和對系統(tǒng)缺陷的廣泛補償，例如鐵磁飽和、非線性和磁滯補償。MCU還支持軟件框架客制化。
MLX91230符合AEC-Q100和ASIL的要求。根據(jù)ISO 26262功能安全要求，該器件支持ASIL D級系統(tǒng)集成。由于擁有數(shù)字架構(gòu)和靈活的MCU，該器件可輕松集成到一系列電池相關(guān)應用和直流電壓/電流應用。
豐富的功能
隨著電動汽車和高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）的普及，車輛電子設計正面臨越來越大的壓力，設計人員不僅需要滿足最新的功能安全要求，還需要滿足設計效率或成本目標。而MLX91230具有一系列出眾優(yōu)勢，可滿足最新的汽車要求。
●基于霍爾效應的直流電流感應——提供隔離式的電流檢測。在（-40℃至125℃）溫度范圍內(nèi)的精度為0.5%，壽命周期漂移為1%。
●IVT功能——可測量三個物理量：電流、電壓和溫度。
●靈活的電源電壓——5V（+/-10%）或12V板網(wǎng)連接（符合LV124標準）。
●用于診斷的內(nèi)置過流檢測（OCD）——允許直接輸入到Pyro-Fuse驅(qū)動器芯片。
●功能安全（SEooC）合規(guī)性——減輕了設計人員在開發(fā)各種安全機制時的負擔。
●帶有可編程閃存的數(shù)字MCU——支持高級補償、消息定制和智能系統(tǒng)開發(fā)。
●額外電壓通道——允許使用內(nèi)部（12V/24V/48V）分壓器或外部分壓器（高電壓或合理輸入）進行測量。利于電池電阻測量、電壓安全/合理性檢查或附加信號輸入。
●片上結(jié)溫測量——提供了對芯片內(nèi)部溫度的深入了解。
●可選的LIN或UART輸出——支持與12V電池應用和配電模塊集成，以及與BMS或UART-over-CAN直接通信，實現(xiàn)跨線束通信。
●緊湊的芯片設計——8引腳SOIC封裝。
總結(jié)
截至目前，霍爾效應傳感器芯片尚不適用于許多高電壓設計，但先進的MLX91230是一種可行的選擇，該器件采用精確且頗具成本效益的非接觸式技術(shù)，在許多情況下甚至比磁通門和分流傳感器芯片更為可取。對于低電壓應用，情況也十分類似。除上述因素外，MLX91230集成簡便，具有功能安全合規(guī)性以及數(shù)字MCU支持的高級智能功能，現(xiàn)已成為設計人員的理想選擇。
“適用于電池平臺的Melexis第三代電流傳感器芯片代表了我們廣博的汽車和傳感器芯片知識的最新發(fā)展。我們?yōu)樵摦a(chǎn)品組合確定了三個關(guān)鍵支柱：可靠的數(shù)字核心、高精度和功能安全合規(guī)性。”Melexis電流傳感器芯片產(chǎn)品線經(jīng)理Bruno Boury表示，“MLX91230充分證明我們的技術(shù)足以滿足最新的行業(yè)要求并能提供出眾的精度，同時還能保持成本效益并輕松集成到各種應用中。”
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