Produktbeschreibung
Battery Monitoring IC für mehrzellige Li-Ion-Batteriesysteme
Der KA49701A ist für die Überwachung und Schutzfunktion in mehrzelligen Lithium-Ionen-Batteriesystemen ausgelegt. Das Bauteil unterstützt bis zu 17 in Serie geschaltete Batteriezellen und ist für Anwendungen mit Batteriespannungen bis 85 V vorgesehen. Damit eignet sich der IC für kompakte Batterieüberwachungs- und Schutzschaltungen in industriellen Energiesystemen.
Präzise Spannungs- und Stromerfassung auf IC-Ebene
Der IC integriert einen 14-bit Spannungs-ADC zur Zellspannungsmessung sowie eine 16-bit Low-Speed-Strommessung mit Coulomb Counter. Zusätzlich stehen 5 analoge Eingänge für die Temperaturerfassung über Thermistoren zur Verfügung. Diese Architektur unterstützt BMS-Designs, in denen Zellzustand, Packzustand und Temperaturverhalten kontinuierlich erfasst werden müssen.
Ausgelegt für Schutz- und Zustandsüberwachung
Zu den zentralen Funktionen gehören Über- und Unterspannungsüberwachung, Überstrom- und Kurzschlusserkennung sowie Temperaturüberwachung. Über ALARM-Pins und die SPI-Kommunikation lassen sich Statusinformationen an einen Mikrocontroller übergeben. Zusätzlich unterstützt der IC externes Cell Balancing, eine Low-Side-N-MOSFET-Steuerung für CHG und DIS sowie einen Fuse Driver für sekundäre Schutzfunktionen.
Schnittstellen und Integration in BMS-Topologien
Für die Systemintegration bietet der IC eine SPI-Schnittstelle bis 1 MHz mit CRC und Watchdog Timer, 4 GPIOs, dedizierte TMONI-Eingänge sowie Messanschlüsse für Zell- und Stromerfassung. Damit eignet sich das Bauteil für BMS-Architekturen, in denen Messwerterfassung, Schutzreaktion und Host-Kommunikation in einem kompakten Monitoring-IC zusammengeführt werden sollen.
Für industrielle Batterieanwendungen geeignet
Die vorgesehenen Anwendungen umfassen unter anderem Pedelec, E-Bike, UPS, Server Backup System, Power Tool und Energy Storage Systems. Damit ist der IC für Systeme geeignet, in denen mehrere Li-Ion-Zellen sicher überwacht und in ein übergeordnetes Energiemanagement eingebunden werden müssen.
Für Projektanfragen und technische Abstimmung nutzen Sie bitte das Kontaktformular, Tel. 089 895050 oder store-ate@atxx.de.
Passende Anwendungsbereiche
- Batterie-Management-Systeme für mehrzellige Lithium-Ionen-Batteriepacks.
- E-Bike- und Pedelec-Batterien mit serieller Zellüberwachung.
- USV- und Server-Backup-Systeme mit präziser Zell- und Stromüberwachung.
- Power Tools mit integriertem Schutz- und Monitoring-Konzept.
- Energy Storage Systems mit Zellspannungs-, Strom- und Temperaturerfassung.
- Industrielle BMS-Designs mit SPI-Anbindung an einen Host-Mikrocontroller.
Technische Spezifikationen
- Hersteller: Nuvoton
- Produkt: KA49701A
- MPN: KA49701A
- Produkttyp: Battery Monitoring IC
- Kategorie: Non Stackable
- Zellanzahl: bis zu 17 in Serie geschaltete Batteriezellen
- Max. Batteriespannung: 85 V
- Versorgungsspannung VVBAT: 12.5 V bis 85 V
- VREGEXT: 2.3 V bis 5.5 V
- Spannungs-ADC: 14-bit für Zellspannungsmessung
- Strommessung: 16-bit Low-Speed Current Measurement ADC, Coulomb Counter
- Strommessprinzip: Low-Side Sense Resistor Current Measurement and Monitoring
- Zellspannungsauflösung: typ. 0.3 mV
- Zellspannungsgenauigkeit: ±3 mV bei ΔCn = 2.0 V bis 4.3 V, ADV_AVE = 10
- Analoge Temperatureingänge: 5 Kanäle für Thermistor-Messung
- SPI: bis 1 MHz, mit CRC Code Correction und Watchdog Timer
- ALARM-Funktionen: Overvoltage, Undervoltage, Overcurrent, Short Circuit
- Temperaturüberwachung: OT / UT Überwachung, Thermal Shutdown
- GPIO: 4 General GPIO Interrupt Signale
- FET-Steuerung: Low-Side N-MOSFET Control für CHG, DIS und FETOFF
- Fuse Driver: integriert, für sekundäre Schutzfunktionen
- REGEXT: auswählbar 3.3 V / Hi-z, bis 50 mA
- VDD50 Ausgang: 4.75 V bis 5.25 V
- VDD15 Ausgang: typ. 1.50 V
- Betriebsmodi: Active, Standby / Low Power, Sleep, Shutdown
- Stromaufnahme: typ. 160 µA Active, 60 µA Low Power, 13 µA Sleep, 0 bis 1 µA Shutdown
- SRP/SRN Messbereich: -180 mV bis 180 mV
- Wake-up Signal: VPC
- Gehäuse: TQFP 48 / HQFP 48L, 7 x 7 x 1 mm, Lead Pitch 0.5 mm
- Leistungsaufnahme Gehäuse: 1.34 W bei Ta = 25 °C, 0.268 W bei Ta = 105 °C
- Betriebstemperatur: -40 °C bis 105 °C
- Sperrschichttemperatur: bis 125 °C
- Lagertemperatur: -55 °C bis 125 °C
FAQ
FAQ
Für wie viele Li-Ion-Zellen ist der IC ausgelegt?
Der IC unterstützt bis zu 17 in Serie geschaltete Batteriezellen.
Welche Kommunikationsschnittstelle steht zur Verfügung?
Das Bauteil bietet eine SPI-Schnittstelle mit bis zu 1 MHz sowie CRC und Watchdog Timer.
Welche Messfunktionen sind integriert?
Integriert sind eine 14-bit Zellspannungsmessung, eine 16-bit Strommessung mit Coulomb Counter sowie 5 analoge Thermistor-Eingänge.
Welche Schutzfunktionen unterstützt der IC?
Unterstützt werden Overvoltage, Undervoltage, Overcurrent, Short Circuit sowie Temperaturüberwachung und Alarmfunktionen.
Ist externes Cell Balancing möglich?
Ja. Der IC unterstützt externes Cell Balancing mit externer MOSFET-Ansteuerung.
Für welche Anwendungen ist das Bauteil geeignet?
Genannt werden Pedelec, E-Bike, UPS, Server Backup System, Power Tool und Energy Storage Systems.
Technische Frage? Sprechen Sie mit unseren FAEs.
Unsere Field Application Engineers unterstützen bei Plattformauswahl, Integration und dem Weg in die Serie – herstellerübergreifend.
