电池管理芯片LTC6820中文详细手册_电池管理芯片LTC6820中文详细手册

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LTC6820

6820f

典型應用

微控制器至

SPI

受控器隔離式接口數據速率與電纜長度的關繫曲線

120Ω

100 METERS

TWISTED PAIR

LTC6820

MSTR

MOSI

MISO

SCK

MASTER

µC

SDO

SDI

SCK

120Ω

6820 TA01a

LTC6820

MSTR

MOSI

MISO

SCK

REMOTE

SLAVE IC

SDI

SDO

SCK

CABLE LENGTH (METERS)

DATA RATE (Mbps)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.2

10 100

6820 TA01b

1.0

CAT-5 ASSUMED

isoSPI 隔離式

通信接口

特點

■

1Mbps

隔離式

SPI

數據通信

■

可采用標準變壓器實現簡單的電氣隔離

■

采用單根雙絞線的雙向接口

■

支持的最大電纜長度達

100

米

■

非常低的

EMI

敏感度和輻射

■

可針對高抗噪性或低功耗進行配置

■

專門針對符合

ISO26262

標準的繫統進行設計

■

在大多數

SPI

繫統中無需進行軟件變更

■

超低、

2μA

的待機電流

■

自動喚醒檢測

■

工作溫度範圍：

–40°C

至

125°C

■

2.7V

至

5.5V

電源

■

可連接至所有電壓範圍為

1.7V

至

5.5V

的邏輯電源

■

采用

引腳

QFN

封裝和

MSOP

封裝

應用

■

工業網絡

■

電池監視繫統

■

遠程傳感器

描述

LTC

6820

可通過單條雙絞線連接在兩個隔離器件之間提

供雙向

SPI

通信。每個

LTC6820

將邏輯狀態編碼為信號，

並跨越一個隔離勢壘將信號傳送至另一個

LTC6820

。接收

LTC6820

對傳輸信號進行解碼並把從總線驅動至適當的邏

輯狀態。隔離勢壘可利用一個簡單的脈衝變壓器進行橋

接，以實現幾百伏的隔離度。

LTC6820

采用匹配的供電和吸收電流來驅動差分信號，從

而免除了增設變壓器中心抽頭的需要並降低了

EMI

。接收

器中的高精度窗口比較器負責檢測差分信號。驅動電流和

比較器門限由一個簡單的外部電阻分壓器設定，因而使得

繫統能夠針對所需的電纜長度和期望的信噪比性能實施相

應的優化。

、

LTC

、

LTM

、

Linear Technology

和

Linear

標識是凌力爾特公司的注冊商標。

isoSPI

是凌力爾特公司的商標。所有其他商標均為其各自擁有者的產權。正待專利審議。

6820f

引腳配置

16 15 14 13

5 6 7 8

TOP VIEW

UD PACKAGE

16-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC QFN

ISOM 1

MISO

SCK

SLOW

MSTR

IBIAS

ICMP

GND

DDS

POL

PHA

JMAX

= 150°C, θ

= 58.7°C/W

EXPOSED PAD (PIN 17) PCB CONNECTION TO GND IS OPTIONAL

MOSI

MISO

SCK

DDS

POL

PHA

IBIAS

ICMP

GND

SLOW

MSTR

TOP VIEW

MS PACKAGE

16-LEAD PLASTIC MSOP

JMAX

= 150°C, θ

= 120°C/W

訂購信息

LTC6820IUD#PBF

LTC6820HUD#PBF

LTC6820IMS#PBF

LTC6820HMS#PBF

LTC6820IUD#TRPBF

LTC6820HUD#TRPBF

LTC6820IMS#TRPBF

LTC6820HMS#TRPBF

LGFM

6820

引腳

(3mm x 3mm)

塑料

QFN

引腳

(3mm x 3mm)

塑料

QFN

引腳塑料

MSOP

引腳塑料

MSOP

– 40°C

至

85°C

– 40°C

至

125°C

– 40°C

至

85°C

– 40°C

至

125°C

對於規定工作溫度範圍更寬的器件，請咨詢凌力爾特公司。

溫度等級請見集裝箱上的標識。

有關非標準的含鉛塗層器件的信息，請咨詢凌力爾特公司。

如需了解更多有關無鉛器件標記的信息，請登錄：

http://www.linear.com.cn/leadfree/

如需了解更多有關卷帶規格的信息，請登錄：

http://www.linear.com.cn/tapeandreel/

絕對最大額定值

(

注

、

輸入電源電壓

和

DDS

)

至

GND ........................ 6V

引腳電壓

SCK

，

EN .... – 0.3V

至

DDS

+ 0.3V (6V

最大值

)

IBIAS

，

SLOW

，

.............................. – 0.3V

至

+ 0.3V (6V

最大值

)

所有其他引腳電壓

.................................. – 0.3V

至

最大供電

吸收電流

，

IM ............................................................ 30mA

MOSI

，

MISO

，

SCK

，

CS ................................ 20mA

工作溫度範圍

LTC6820I ........................................ – 40°C

至

85°C

LTC6820H ..................................... – 40°C

至

125°C

規定溫度範圍

LTC6820I ......................................... – 40°C

至

85°C

LTC6820H ..................................... – 40°C

至

125°C

貯存溫度範圍

..................................... – 65°C

至

150°C

引腳溫度

(

焊接時間

秒

)

MSOP

封裝

.................................................... 300°C

規定的溫度範圍無鉛塗層卷帶器件標記

封裝描述

LTC6820

6820f

電源

工作電源電壓範圍

DDS

電源電壓範圍

(

電平移位

)

影響

，

SCK

，

MOSI

，

MISO

和

引腳

電源電流，

READY/ACTIVE

狀態

(

注

BIAS

= 2k

Ω

= 1mA) 1/t

CLK

= 0MHz

1/t

CLK

= 1MHz

BIAS

= 20k

Ω

= 0.1mA) 1/t

CLK

= 0MHz

1/t

CLK

= 1MHz

電源電流，

IDLE

狀態

MSTR = 0V

MSTR = V

µA

DDS

電源電流

(

注

5) SPI

輸入和

引腳電平為

或

DDS

，

SPI

輸出無負載

μA

偏置

BIAS

IBIAS

引腳上的電壓

READY/ACTIVE

狀態

IDLE

狀態

隔離式接口偏置電流

(

注

6) R

BIAS

= 2k

至

20k

隔離式接口電流增益

≤ 1.6V I

= 1mA

= 0.1mA

mA/mA

發送器脈衝幅度

= |V

– V

| V

< 3.3V

≥

3.3V

ICMP

引腳上的門限設定電壓

TCMP

= A

TCMP

•

TCMP

LEAK(ICMP)

ICMP

引腳上的漏電流

ICMP

= 0V

至

μA

LEAK(IP/IM)

和

引腳上的漏電流

IDLE

狀態，

= V

= 0V

至

μA

TCMP

接收器比較器門限電壓增益

= V

/ 2

至

– 0.2V

，

ICMP

= 0.2V

至

1.5V

V/ V

接收器共模偏置

IP/IM

未在驅動

接收器輸入電阻單端至

或

IM k

Ω

待機

喚醒

(

見圖

，

15)

WAKE

差分喚醒電壓

(

見圖

13) t

DWELL

= 240ns mV

DWELL

WAKE

上的停留時間

WAKE

= 240mV

READY

喚醒檢測後的啟動時間

μs

IDLE

無工作超時持續時間

數字

I/O

IH(CFG)

數字電壓輸入高

配置引腳

(PHA

，

POL

，

MSTR

，

SLOW)

= 2.7V

至

5.5V (POL

，

PHA

，

MSTR

，

SLOW)

IL(CFG)

數字電壓輸入低

配置引腳

(PHA

，

POL

，

MSTR

，

SLOW)

= 2.7V

至

5.5V (POL

，

PHA

，

MSTR

，

SLOW) V

IH(SPI)

數字電壓輸入高

, SPI

引腳

(CS

，

SCK

，

MOSI

，

MISO)

DDS

= 2.7V

至

5.5V

DDS

= 1.7V

至

2.7V

IH(SPI)

數字電壓輸入低

, SPI

引腳

(CS

，

SCK

，

MOSI

，

MISO)

DDS

= 2.7V

至

5.5V

DDS

= 1.7V

至

2.7V

IH(EN)

數字電壓輸入高，

引腳

數字電壓輸入低，

引腳

DDS

= 2.7V

至

5.5V

DDS

= 1.7V

至

2.7V

IL(EN)

DDS

= 2.7V

至

5.5V

DDS

= 1.7V

至

2.7V

數字電壓輸出高

(CS

和

SCK) V

DDS

= 3.3V

，供應

2mA

電流

DDS

= 1.7V

，供應

1mA

電流

數字電壓輸出低

(MOSI

，

MISO

，

SCK)

DDS

= 3.3V

，吸收

3.3mA

電流

DDS

= 1.7V

，吸收

1mA

電流

5.5

5.8

2.9

2.1

– 1.7V

1.6

1.5

±1

±2

0.6

7.5

0.3V

•

0.3V

•

DDS

0.2V

•

DDS

0.8

0.25

•

DDS

– 0.2

DDS

– 0.25

0.2

電特性

凡標注

•

表示該指標適合整個規定溫度範圍，否則僅指

= 25°C

。

= 2.7V

至

5.5V

，

DDS

= 1.7V

至

5.5V

，

BIAS

= 2k

至

20k

，除非另有說明。所有電壓均以

GND

為基準。

符號參數條件單位

2.7

1.7

1.3

1.9

0.2

0.4

240

0.7V

•

0.7V

•

DDS

0.8V

•

DDS

0.85

•

DDS

最小值

4.8

2.4

2.0

BIAS

/ R

BIAS

0.5

– V

ICMP

/ 3 – 167mV)

5.7

典型值最大值

LTC6820

6820f

LEAK(DIG)

數字引腳輸入漏電流

PHA

，

POL

，

MSTR

，

SLOW = 0V

至

，

SCK

，

MOSI

，

MISO

，

EN = 0V

至

DDS

μA

I/O

輸入

輸出引腳電容

(

注

9) pF

隔離式脈衝定時

(

見圖

1/2PW(CS)

芯片選擇半脈衝寬度

INV(CS)

芯片選擇脈衝反轉延遲

DEL(CS)

芯片選擇響應延遲

½PW(D)

數據半脈衝寬度

INV(D)

數據脈衝反轉延遲

DEL(D)

數據響應延遲

(

注

(

注

150

140

isoSPI™

定時

––

主控器

(

見圖

，

CLK

SCK

鎖存邊沿至

SCK

鎖存邊沿

(

注

SLOW = 0

SLOW = 1

µs

MOSI

建立時間

(

在

SCK

鎖存邊沿之前

) ns

MOSI

保持時間

(

在

SCK

鎖存邊沿之後

) ns

SCK

為低電平

CLK

= t

+ t

≥ 1μs ns

SCK

為高電平

CLK

= t

+ t

≥ 1μs ns

上升沿至

下降沿

µs

SCK

鎖存邊沿至

上升沿

(

注

(

注

µs

下降沿至

SCK

鎖存邊沿

120

0.6

1 µs

SCK

非鎖存邊沿至

MISO

有效

(

注

SCK

鎖存邊沿至短的

±1

發送

轉換至長的

±1

發送

上升沿至

MISO

上升

(

注

±1

180

200

190

120

isoSPI

定時

––

受控器

(

見圖

，

isoSPI

數據識別至

SCK

鎖存邊沿

(

注

(

注

SLOW = 0

SLOW = 1

µs

SCK

脈衝寬度

SLOW = 0

SLOW = 1

µs

SCK

非鎖存邊沿至

isoSPI

數據發送

SLOW = 0

SLOW = 1

µs

下降沿至

SCK

非鎖存邊沿

SLOW = 0

SLOW = 1

µs

下降沿至

isoSPI

數據發送

SLOW = 0

SLOW = 1

µs

上升沿至

SCK

鎖存邊沿

PHA = 1

SLOW = 0

SLOW = 1

110

0.9

115

0.9

200

1.8

0.9

µs

上升沿至

MOSI

上升沿

RTN

數據返回延遲

SLOW = 0

SLOW = 1

145

1.1

115

1.1

145

1.1

120

1.1

265

2.2

120

1.1

485

3.3

185

1.4

150

1.4

190

1.4

160

1.4

345

2.8

160

1.4

625

µs

電特性

凡標注

•

表示該指標適合整個規定溫度範圍，否則僅指

= 25°C

。

= 2.7V

至

5.5V

，

DDS

= 1.7V

至

5.5V

，

BIAS

= 2k

至

20k

，除非另有說明。所有電壓均以

GND

為基準。

符號參數條件單位最小值典型值最大值

注

：高於

“

絕對最大額定值

”

部分所列數值的應力有可能對器件造成永久性的

損害。在任何絕對最大額定值條件下暴露的時間過長都有可能影響器件的可靠

性和使用壽命。

注

：所有流入器件引腳的電流均為正，而且所有的電壓均以

GND

為基準，

除非另有規定。

注

：

LTC6820I

保證在

– 40°C

至

85°C

的範圍內滿足規定性能要求。

LTC6820H

保證在

– 40°C

至

125°C

的範圍內滿足規定性能要求。

注

：工作電源電流

)

取決於輸出驅動器在

和

引腳上處於運行狀態

的時間量。在此時間裡，

將增加

•

驅動電流。對於

1MHz

的最大數

據速率，驅動器處於運行狀態的時間大約為占總時間的

10% (

如果

MSTR = 1)

和

5% (

假如

MSTR = 0)

。欲知更多詳情，請見

“

應用信息

”

部分。

LTC6820

6820f

典型性能特征

= V

DDS

，除非另有說明。

電源電流

(IDLE)

與電源電壓的關繫

電源電流

(IDLE)

與溫度的關繫

電源電流

(READY/ACTIVE)

與時鐘頻率的關繫

電源電流

(READY)

與溫度的關繫

輸入電壓門限

(EN

引腳除外

)

與電源電壓

或

DDS

)

的關繫

FREQUENCY (kHz)

SUPPLY CURRENT (mA)

200 400 600 800

6820 G01

1000

= 5V, I

= 1mA

= 5V, I

= 0.1mA

= 3V, I

= 1mA

= 3V, I

= 0.1mA

MSTR = 1

TEMPERATURE (°C)

–50 –25

4.8

SUPPLY CURRENT (mA)

5.0

5.3

6820 G02

4.9

5.2

5.1

100

125

= 5V

= 3V

= 1mA

SUPPLY VOLTAGE (V)

1.5 2.5

INPUT VOLTAGE THRESHOLD (V)

0.5

1.0

1.5

2.0

4.0

3.02.0 3.5 4.0 4.5

6820 G03

5.0 5.5

3.5

3.0

2.5

ONLY

SPI PINS

HIGH

LOW

SUPPLY VOLTAGE (V)

2.5

SUPPLY CURRENT (µA)

0.5

1.0

1.5

2.0

3.0

3.5 4.0 4.5

6820 G04

5.0 5.5

2.5

SLAVE (MSTR = 0)

MASTER (MSTR = 1)

TEMPERATURE (°C)

–50

SUPPLY CURRENT (µA)

3.0

25 75

6820 G05

2.0

–25 0

50 100 125

1.0

2.5

1.5

0.5

= 5V

SLAVE (MSTR = 0)

MASTER (MSTR = 1)

輸出電阻與電源電壓

)

的關繫

SUPPLY VOLTAGE (V)

1.5

OUTPUT RESISTANCE (Ω)

5.5

6820 G19

2.5

3.5

4.5

100

OUTPUT

SOURCING 2mA CURRENT

OUTPUT SINKING 3.3mA CURRENT

電特性

注

：

電源引腳

DDS

負責為

SPI

輸入和輸出

(

包括

引腳

)

供電。如果輸

入接近

或

DDS

(

以避免輸入緩衝器中的靜態電流

)

且輸出未在供應電流，

則

DDS

僅包括漏電流。

注

：當

BIAS

電阻器阻值範圍為

至

20k

且容差指標為

或更好時，

LTC6820

保證滿足規範要求。這些電阻器可對應於一個範圍為

0.1mA (

對於

20k

阻值

)

至

1mA (

對於

阻值

)

的典型

。

注

：這些定時規格取決於通過電纜的延遲，並包括針對每個方向

50ns

延遲

的容差。

50ns

對應於

10m

的

CAT-5

電纜

(

其具有一個

66%

光速的傳播速

度

)

。如果使用更長的電纜，則將需要根據額外的延遲量對這些規格指標做相

應的降額處理。

注

：這些規格不包括上升或下降時間。雖然下降時間

(

其由於內部下拉晶

體管的原因通常為

5ns)

並不是問題，但上升沿轉換時間

RISE

則取決於上

拉電阻和負載電容。特別是對於受控器的建立和保持時間，

和

要求

RISE

< 110ns (

假如

SLOW = 0)

。因此，推薦的時間常數為

50ns

或更小。例

如：若數據引腳上的總電容為

25pF (

包括

10pF

的自電容

I/O

)

，則所需的上

拉電阻器阻值為

≤ 2k

Ω

。假如不能滿足這些要求，則使用

SLOW = 1

。

注

：由設計提供保證。未在生產中進行測試。

LTC6820

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s13615659564

2023-01-18

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ZLI960117

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