ADBMS1818 技术详解之状态图

ADBMS1818是ADI中国团队设计的工业级的高性价比的BMS产品，后续会有一系列产品开发并发布，作为中国的本土芯片，购买这部分产品以后将不会受美国政策的影响。

ADBMS1818是一款多单元电池堆监控器，可测量多达18个串联连接的电池单元，总测量误差小于3.0 mV。ADBMS1818具有0 V至5 V的电池测量范围，适合大多数电池化学应用。可在290 μs内测量所有18个电池单元，并选择较低的数据采集速率以便降噪。

可将多个ADBMS1818器件串联，以便同时监测很长的高压电池串。每个ADBMS1818都有一个isoSPI™接口，用于进行不受RF干扰的远距离高速通信。多个器件以菊花链形式连接，并为所有器件连接一个主机处理器。该菊花链可双向操作，即使通信路径出错，也能确保通信完整性。

电池堆可直接为ADBMS1818供电，也可采用隔离电源对其供电。ADBMS1818具有针对每个电池单元的被动式平衡和个别PWM占空比控制功能。其他特性包括一个板载5 V调节器、九个通用I/O线路和睡眠模式（在此模式下，功耗降至6 μA）。

下面主要对ADBMS1818运行状态图做分析，ADBMS1818状态图分为内核状态图和isoSPI Port状态图，如下图所示：

当芯片刚上电时，内核处于STANDBY状态，在2秒（tSLEEP）内如果没有收到有效命令，看门狗定时器超时，内核进入SLEEP状态；而isoSPI在tIDLE内没有收到有效命令则会进入IDLE状态。

芯片唤醒包括isoSPI唤醒和内核唤醒，当内核处于SLEEP状态时，芯片收到唤醒信号后，需要tWAKE时间才能正常工作，最长400us；而当内核处于非SLEEP状态时，只需要唤醒菊花链，唤醒时间为tREADY。

需要注意的是当N个ADBMS1818使用菊花链连接配置时，内核唤醒时间为N*tWAKE，而isoSPI唤醒时间则为N*tREADY。

菊花链上开始传输信号时，isoSPI进入ACTIVE状态，而内核则根据对应的指令进入相应状态；如果内核在STANDBY状态下接收到ADC命令，则内核需要tREFUP时间进入MEASURE状态，如下图所示，最长需要4.4ms，该时间是基准源唤醒时间，当ADC命令执行完成后，基准下电，内核再次进入STANDBY状态；所以这种状态下每次ADC命令需要重新唤醒基准源，再进行采样。

为了节省时间，一般在唤醒内核后将基准源打开，使内核进入REFUP状态，方法是将配置寄存器组A中的REFON置1；当内核在REFUP状态下收到ADC命令时，内核可以马上切换到MEASURE状态，不需要额外等待；ADC命令执行完成后再返回到REFUP状态。

EXTENDED BALANCING状态主要用于休眠均衡，启动该功能需要使用放电定时器，放电定时器由DTEN引脚使能（上拉到VREG），定时时间由配置寄存器组A中的DCTO配置；

DTM MEASURE状态用于监控休眠均衡下的电芯电压，通过置位配置寄存器组B中的DTMEN位使能该功能，内核将在EXTENDED BALANCING状态下每隔30秒进入DTM MEASURE状态，测量各电芯电压，如果低于配置寄存器组A中VUV设置的电压值，则会关闭该通道的均衡；

在EXTENDED BALANCING和DTM MEASURE状态下，收到唤醒命令，内核将返回到STANDBY状态；在DCTO设置时间内没有收到任何命令，放电定时器超时，内核返回到SLEEP状态。

以上简单讲解了ADBMS1818的状态图，通过状态图及各状态间的时序可以快速了解芯片内部运行机制，使后续开发工作更简单，取得更快速的采样和更高效的均衡。

ADBMS1818 数据手册