高頻寬、高精度電流和電壓測量：Vishay 全新參考設計，幫你快速搞定！

來源：Vishay 威世科技

無論是電動汽車還是工業自動化，抑或是網路通信設備的電源，為了確保系統可靠而穩定的運行，對於高壓電池電路中重要電氣參數（如電流和電壓）的測量必不可少。

不過，想要設計一個完整的測量解決方案，需要整合從感測器到信號鏈，以及資料轉換和傳輸等多方面的技術因素，這無疑會花費不少時間和精力。

特別推介

為了解決這一開發痛點，Vishay 推出了一個帶 CAN FD 通信介面的高壓智慧電池檢流器參考設計（HV-IBSS-CANFD），它基於 Vishay 創新的 WSBE 低電阻溫度係數（TCR）系列檢流電阻以及 CDMA 高精度、低跟蹤誤差分壓器，可在寬溫度範圍內進行高頻寬、高精度電流和電壓測量，且無需溫度補償。

圖 1 ：帶 CAN FD 通信介面的高壓智慧電池檢流器參考設計

具體來講，該參考設計的電流測量，由 WSBE 系列檢流電阻實現，當電流流過檢流電阻時，會產生電壓降，該電壓信號由 24 位元 ADC 進行濾波並轉化為數位信號，並將其通過 SPI 傳輸到 MCU，處理成能夠在 CAN 匯流排上傳輸的資料包。

得益於 WSBE 系列檢流電阻的低 TCR 特性 （低至 10 ppm/K），電阻上的溫度特性非常穩定，因此在整個系統工作溫度範圍和產品使用壽命內都能達到符合行業標準的偏差要求，而不需要溫度補償。

該參考設計中，採用 Vishay 的三個 CDMA 分壓器測量電壓，這些分壓器以 1000:1 的比率將高壓源降低為 ADC 直接測量範圍內的電壓。採用厚膜技術的 CDMA 分壓器工作電壓達 1415 V，精度為 ± 0.5 %， TCR 跟蹤誤差低至10 ppm/°C，並且通過全域斬波模式更大限度地減少了 ADC 偏移。

此外，該參考設計中，還使用 NTC 熱敏電阻來測量檢流電阻器的溫度，以防止過熱並確保系統安全。

圖 2 ：HV-IBSS-CANFD 參考設計系統框圖

總之，HV-IBSS-CANFD 參考設計基於 Vishay 性能優異的元件，提供了一個完整的高頻寬、高精度電流和電壓測量解決方案，並可通過 CAN FD 通信介面傳輸資料，方便快捷地集成到高壓電池系統中。