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电池管理芯片LTC6820中文详细手册
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2021-01-05
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LTC6820中文详细手册,LTC6802是一种isoSPI隔离式通信接口,有1Mbps数据通信,采用单根双绞线接口,支持最大的电缆长度可以达到100米。
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LTC6820
1
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
IP
120Ω
100 METERS
TWISTED PAIR
LTC6820
MSTR
MOSI
MISO
SCK
CS
IM
MASTER
µC
SDO
SDI
SCK
CS
IP
120Ω
6820 TA01a
LTC6820
MSTR
MOSI
MISO
SCK
CS
IM
REMOTE
SLAVE IC
SDI
SDO
SCK
CS
CABLE LENGTH (METERS)
1
0
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
16
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。
、
LT
、
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。
2
6820f
引腳配置
16 15 14 13
5 6 7 8
TOP VIEW
17
UD PACKAGE
16-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC QFN
9
10
11
12
4
3
2
ISOM 1
MISO
SCK
CS
SLOW
MSTR
IP
IM
EN
IBIAS
ICMP
GND
V
DDS
POL
PHA
V
DD
T
JMAX
= 150°C, θ
JA
= 58.7°C/W
EXPOSED PAD (PIN 17) PCB CONNECTION TO GND IS OPTIONAL
1
2
3
4
5
6
7
8
EN
MOSI
MISO
SCK
CS
V
DDS
POL
PHA
16
15
14
13
12
11
10
9
IBIAS
ICMP
GND
SLOW
MSTR
IP
IM
V
DD
TOP VIEW
MS PACKAGE
16-LEAD PLASTIC MSOP
T
JMAX
= 150°C, θ
JA
= 120°C/W
訂購信息
LTC6820IUD#PBF
LTC6820HUD#PBF
LTC6820IMS#PBF
LTC6820HMS#PBF
LTC6820IUD#TRPBF
LTC6820HUD#TRPBF
LTC6820IMS#TRPBF
LTC6820HMS#TRPBF
LGFM
LGFM
6820
6820
16
引腳
(3mm x 3mm)
塑料
QFN
16
引腳
(3mm x 3mm)
塑料
QFN
16
引腳塑料
MSOP
16
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
1
、
2
、
3)
輸入電源電壓
(V
DD
和
V
DDS
)
至
GND ........................ 6V
引腳電壓
SCK
,
CS
,
EN .... – 0.3V
至
V
DDS
+ 0.3V (6V
最大值
)
IBIAS
,
SLOW
,
IP
,
IM
.............................. – 0.3V
至
V
DD
+ 0.3V (6V
最大值
)
所有其他引腳電壓
.................................. – 0.3V
至
6V
最大供電
/
吸收電流
IP
,
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
10
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
3
6820f
電源
V
DD
工作電源電壓範圍
V
V
DDS
IO
電源電壓範圍
(
電平移位
)
影響
CS
,
SCK
,
MOSI
,
MISO
和
EN
引腳
V
I
DD
電源電流,
READY/ACTIVE
狀態
(
注
4)
R
BIAS
= 2k
Ω
(I
B
= 1mA) 1/t
CLK
= 0MHz
1/t
CLK
= 1MHz
mA
mA
R
BIAS
= 20k
Ω
(I
B
= 0.1mA) 1/t
CLK
= 0MHz
1/t
CLK
= 1MHz
mA
mA
電源電流,
IDLE
狀態
MSTR = 0V
MSTR = V
DD
µA
µA
I
DDS
IO
電源電流
(
注
5) SPI
輸入和
EN
引腳電平為
0V
或
V
DDS
,
SPI
輸出無負載
μA
偏置
V
BIAS
IBIAS
引腳上的電壓
READY/ACTIVE
狀態
IDLE
狀態
V
V
I
B
隔離式接口偏置電流
(
注
6) R
BIAS
= 2k
至
20k
mA
A
IB
隔離式接口電流增益
V
A
≤ 1.6V I
B
= 1mA
I
B
= 0.1mA
mA/mA
mA/mA
V
A
發送器脈衝幅度
V
A
= |V
IP
– V
IM
| V
DD
< 3.3V
V
DD
≥
3.3V
V
V
V
ICMP
ICMP
引腳上的門限設定電壓
V
TCMP
= A
TCMP
•
V
TCMP
V
I
LEAK(ICMP)
ICMP
引腳上的漏電流
V
ICMP
= 0V
至
V
DD
μA
I
LEAK(IP/IM)
IP
和
IM
引腳上的漏電流
IDLE
狀態,
V
IP
= V
IM
= 0V
至
V
DD
μA
A
TCMP
接收器比較器門限電壓增益
V
CM
= V
DD
/ 2
至
V
DD
– 0.2V
,
V
ICMP
= 0.2V
至
1.5V
V/ V
V
CM
R
IN
接收器共模偏置
IP/IM
未在驅動
V
接收器輸入電阻 單端至
IP
或
IM k
Ω
待機
/
喚醒
(
見圖
13
,
14
,
15)
V
WAKE
差分喚醒電壓
(
見圖
13) t
DWELL
= 240ns mV
t
DWELL
V
WAKE
上的停留時間
V
WAKE
= 240mV
ns
t
READY
喚醒檢測後的啟動時間
μs
t
IDLE
無工作超時持續時間
ms
數字
I/O
V
IH(CFG)
數字電壓輸入高
,
配置引腳
(PHA
,
POL
,
MSTR
,
SLOW)
VV
DD
= 2.7V
至
5.5V (POL
,
PHA
,
MSTR
,
SLOW)
V
IL(CFG)
數字電壓輸入低
,
配置引腳
(PHA
,
POL
,
MSTR
,
SLOW)
V
DD
= 2.7V
至
5.5V (POL
,
PHA
,
MSTR
,
SLOW) V
V
IH(SPI)
數字電壓輸入高
, SPI
引腳
(CS
,
SCK
,
MOSI
,
MISO)
V
DDS
= 2.7V
至
5.5V
V
DDS
= 1.7V
至
2.7V
V
V
V
IH(SPI)
數字電壓輸入低
, SPI
引腳
(CS
,
SCK
,
MOSI
,
MISO)
V
DDS
= 2.7V
至
5.5V
V
DDS
= 1.7V
至
2.7V
V
V
V
V
V
V
V
IH(EN)
數字電壓輸入高,
EN
引腳
數字電壓輸入低,
EN
引腳
V
DDS
= 2.7V
至
5.5V
V
DDS
= 1.7V
至
2.7V
V
IL(EN)
V
DDS
= 2.7V
至
5.5V
V
DDS
= 1.7V
至
2.7V
V
V
V
OH
數字電壓輸出高
(CS
和
SCK) V
DDS
= 3.3V
,供應
2mA
電流
V
DDS
= 1.7V
,供應
1mA
電流
V
OL
數字電壓輸出低
(MOSI
,
MISO
,
CS
,
SCK)
V
DDS
= 3.3V
,吸收
3.3mA
電流
V
DDS
= 1.7V
,吸收
1mA
電流
5.5
5.5
5.8
2.9
6
3
1
2.1
22
24
V
DD
– 1.7V
1.6
1.5
±1
±2
0.6
42
8
7.5
0.3V
•
V
DD
0.3V
•
V
DDS
0.2V
•
V
DDS
0.8
0.25
•
V
DDS
V
DDS
– 0.2
V
DDS
– 0.25
0.2
0.2
V
V
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
T
A
= 25°C
。
V
DD
= 2.7V
至
5.5V
,
V
DDS
= 1.7V
至
5.5V
,
R
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
4
1.3
1.9
18
18
0.2
0.4
26
240
240
4
0.7V
•
V
DD
0.7V
•
V
DDS
0.8V
•
V
DDS
2
0.85
•
V
DDS
最小值
4.8
7
2
2.4
2
1
2.0
0
V
BIAS
/ R
BIAS
20
20
0.5
(V
DD
– V
ICMP
/ 3 – 167mV)
35
5.7
典型值 最大值
LTC6820
4
6820f
I
LEAK(DIG)
數字引腳輸入漏電流
PHA
,
POL
,
MSTR
,
SLOW = 0V
至
V
DD
CS
,
SCK
,
MOSI
,
MISO
,
EN = 0V
至
V
DDS
μA
C
I/O
輸入
/
輸出引腳電容
(
注
9) pF
隔離式脈衝定時
(
見圖
2)
t
1/2PW(CS)
芯片選擇半脈衝寬度
ns
t
INV(CS)
芯片選擇脈衝反轉延遲
ns
ns
ns
ns
ns
t
DEL(CS)
芯片選擇響應延遲
t
½PW(D)
數據半脈衝寬度
t
INV(D)
數據脈衝反轉延遲
t
DEL(D)
數據響應延遲
(
注
8)
(
注
8)
150
140
50
75
isoSPI™
定時
––
主控器
(
見圖
3
,
4)
t
CLK
SCK
鎖存邊沿至
SCK
鎖存邊沿
(
注
7)
SLOW = 0
SLOW = 1
µs
µs
t
1
MOSI
建立時間
(
在
SCK
鎖存邊沿之前
) ns
ns
ns
ns
ns
ns
t
2
MOSI
保持時間
(
在
SCK
鎖存邊沿之後
) ns
t
3
SCK
為低電平
t
CLK
= t
3
+ t
4
≥ 1μs ns
t
4
SCK
為高電平
t
CLK
= t
3
+ t
4
≥ 1μs ns
t
5
CS
上升沿至
CS
下降沿
µs
t
6
SCK
鎖存邊沿至
CS
上升沿
(
注
7)
(
注
7)
µs
t
7
CS
下降沿至
SCK
鎖存邊沿
120
40
1
5
25
25
50
50
0.6
1
1 µs
t
8
SCK
非鎖存邊沿至
MISO
有效
(
注
8)
t
9
SCK
鎖存邊沿至短的
±1
發送
t
10
CS
轉換至長的
±1
發送
t
11
CS
上升沿至
MISO
上升
(
注
8)
±1
10
180
200
190
60
70
120
55
55
55
55
isoSPI
定時
––
受控器
(
見圖
3
,
4)
t
12
isoSPI
數據識別至
SCK
鎖存邊沿
(
注
8)
(
注
8)
SLOW = 0
SLOW = 1
ns
µs
t
13
SCK
脈衝寬度
SLOW = 0
SLOW = 1
ns
µs
t
14
SCK
非鎖存邊沿至
isoSPI
數據發送
SLOW = 0
SLOW = 1
ns
µs
t
15
CS
下降沿至
SCK
非鎖存邊沿
SLOW = 0
SLOW = 1
ns
µs
t
16
CS
下降沿至
isoSPI
數據發送
SLOW = 0
SLOW = 1
ns
µs
t
17
CS
上升沿至
SCK
鎖存邊沿
PHA = 1
PHA = 1
SLOW = 0
SLOW = 1
110
0.9
90
0.9
115
0.9
90
0.9
200
1.8
90
0.9
ns
µs
t
18
CS
上升沿至
MOSI
上升沿
t
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
35
625
4
ns
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
T
A
= 25°C
。
V
DD
= 2.7V
至
5.5V
,
V
DDS
= 1.7V
至
5.5V
,
R
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
1
: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
2
: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
3
:
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
4
:工作電源電流
(I
DD
)
取決於輸出驅動器在
IP
和
IM
引腳上處於運行狀態
的時間量。在此時間裡,
I
DD
將增加
20
•
I
B
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
5
6820f
典型性能特征
V
DD
= 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
(V
DD
或
V
DDS
)
的關繫
FREQUENCY (kHz)
0
1
SUPPLY CURRENT (mA)
2
3
4
5
6
7
200 400 600 800
6820 G01
1000
V
DD
= 5V, I
B
= 1mA
V
DD
= 5V, I
B
= 0.1mA
V
DD
= 3V, I
B
= 1mA
V
DD
= 3V, I
B
= 0.1mA
MSTR = 1
TEMPERATURE (°C)
–50 –25
4.8
SUPPLY CURRENT (mA)
5.0
5.3
0
50
75
6820 G02
4.9
5.2
5.1
25
100
125
V
DD
= 5V
V
DD
= 3V
I
B
= 1mA
SUPPLY VOLTAGE (V)
1.5 2.5
0
INPUT VOLTAGE THRESHOLD (V)
0.5
1.0
1.5
2.0
4.0
V
IH
V
IL
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
0
SUPPLY CURRENT (µA)
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
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
0
2.5
1.5
0.5
V
DD
= 5V
SLAVE (MSTR = 0)
MASTER (MSTR = 1)
輸出電阻與電源電壓
(V
OH
/V
OL
)
的關繫
SUPPLY VOLTAGE (V)
1.5
OUTPUT RESISTANCE (Ω)
40
60
5.5
6820 G19
20
0
2.5
3.5
4.5
100
80
OUTPUT
SOURCING 2mA CURRENT
OUTPUT SINKING 3.3mA CURRENT
電特性
注
5
:
IO
電源引腳
V
DDS
負責為
SPI
輸入和輸出
(
包括
EN
引腳
)
供電。如果輸
入接近
0V
或
V
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
I
DDS
僅包括漏電流。
注
6
:當
R
BIAS
電阻器阻值範圍為
2k
至
20k
且容差指標為
1%
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
2k
阻值
)
的典型
I
B
。
注
7
: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
8
: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
t
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,
t
12
和
t
14
要求
t
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
C
I/O
)
,則所需的上
拉電阻器阻值為
R
PU
≤ 2k
Ω
。假如不能滿足這些要求,則使用
SLOW = 1
。
注
9
:由設計提供保證。未在生產中進行測試。
LTC6820
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资源评论
- s136156595642023-01-18虽然别处当来的,还是给个赞
ZLI960117
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