高速数字隔离光耦让您的电池管理系统更安全

时间： 2016-10-13 来源：世强

技术问答

电池管理系统BMS是电动汽车重要的动力控制系统之一，与电池组紧密结合在一起，对电池组的电压、电流、温度进行时刻检测，同时还进行漏电检测、热管理、电池均衡管理、报警提醒、计算剩余容量、放电功率，报告SOC&SOH 状态等，并且根据电池组的电压电流及温度用算法控制最大输出功率以获得最大行驶里程，以及用算法控制充电机进行最佳电流的充电。下图所示是电动汽车中电池管理系统BMS的大体应用方框图。

图1：电池管理系统BMS应用方框图

从上图可以看出，电池高压侧的电池管理控制芯片需要与上位机控制系统配合进行数据传输和控制。高压侧的电池管理控制芯片与上位机系统一般是两个独立的电气控制系统，他们之间的数据输出与控制需要电气隔离，包括各种高速数据的的传输和其他一些开关信号的传输。同时电池管理系统BMS的信息状态需要与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通讯。在电动汽车应用领域里，往往通过CAN总线实现系统间的信息共享与控制，以便使汽车时刻处在安全、稳定、可靠的状态。

图2：CAN总线主要用于连接电池管理系统BMS

目前汽车上的CAN总线连接方式一般要求比较高的信息传输速率，比如用于驱动系统的高速CAN总线，速率可达到500kb/s，而对于中高级轿车以及一些如娱乐系统或智能通讯系统的总线，传输速率更高，可超过1Mb/s。高速CAN总线主要用于连接电池管理系统BMS、发动机控制单元、ABS控制单元、安全气囊控制单元、组合仪表等与汽车行驶直接相关的系统。这些系统由于信息传递量较大而且对于信息传递的速度有很高的要求，因此CAN总线在系统隔离上必须要采用高速隔离光耦。

SILICON LABS作为一家设计、研发集于一身的光电器件产品的顶尖供应商，近日推出了新一代数字隔离器Si86xx。该产品支持双向数据传输，非常适合CAN总线隔离；所有信号输入管脚，内部均带有施密特触发器，能很好的处理有干扰的数据。

Silicon Labs推出的电容隔离技术，最高速度可以达到150Mbps，功耗低至1.5mA/通道，传输延迟短至13ns以内，抖动在350ps以内，以及超过60年MTTF，完成了UL、CSA和VDE认证。其工作原理如下图所示，左边Input做为信号的输入，将该信号转换为无线射频信号后，右边进行RF接收和处理，并且通过Output将接收的信号进行输出。无线信号的调制频率为2.4GHz左右，不在通讯频率范围。其调制和解调信号如图：

图3：Si86xx调制和解调信号图

Si86xx产品特点：
• 满足5KV要求
• UL, CSA, VDE 认证
• 额定工作电压下60年的寿命
• 电磁抗干扰性强
• 2.5 to 5.5 V的供电电压
• 独立双向SDA和SCL隔离通道
• 35mA反向电流开漏输出
• 支持可达1.7MH的I2C
• 支持外部系统信号（Si8605, Si8606）的单向隔离通道
• –40°C to +125 °C温度范围
• 共模50 kV /μs瞬态抗扰度
• AEC-Q100资格认证
• 无铅认证封装：SOIC-8窄体积封装

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全部评论（2）

红楼 Lv3. 高级工程师 2018-06-19

学习了
阿乾 Lv8. 研究员 2017-12-09

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Silicon Labs（芯科科技） Si864x低功耗四通道数字隔离器官方数据手册

描述- 本资料描述Si864x 低功耗四通道数字隔离器主要应用于汽车、工业市场。

型号- SI8642BB-B-IU,SI8641BB-B-IS,SI8642BB-B-IS,SI8641BB-B-IU,SI8640BD-AS,SI8645BD-B-ISR,SI8642ET-IS,SI8645BA-B-IU,SI8642EB-B-IU,SI8642BB-B-IS1,SI8641EX,SI8640EB-B-IU,SI8641EB-B-IU,SI8641BT-ISR,SI8641BD-B-IS2,SI8642ET-AS,SI8645BB-B-IS,SI8645BB-B-IU,SI8640BB-B-IU,SI8640BB-B-IS,SI8641ED-B-IS2,SI8642BC-B-IS1R,SI8645BB-B-IS1,SI8640ED-B-IS2,SI8641ET-IS,SI8642EA-B-IU,SI8640BT-IS,SI8640BD-B-IS,SI8642EA-B-IUR,SI8642BA-B-IU,SI8640BA-B-IU,SI8642ET-ISR,SI8642BD-B-IS,SI8641BA-B-IUR,SI8642ET-ASR,SI8642BD-B-ISR,SI864X,SI8645ET-ISR,SI8641ED-B-ISR,SI8640ED-B-IS,SI8642ED-B-IS,SI8642ED-B-ISR,SI8641ED-AS,SI8640EC-B-IS1,SI8642BD-ASR,SI8642EB-B-IUR,SI8641BB-B-IS1,SI8641BT-IS,SI8640EX,SI8640BD-B-IS2,SI8640BB-B-IUR,SI8641BB-B-IS1R,SI8645ET-IS,SI8641BC-B-IS1R,SI8642BD-B-IS2R,SI8641BD-AS,SI8640ED-B-IS2R,SI8642ED-B-IS2,SI8641BA-B-IU,SI8640BB-B-ISR,SI8645BA-C-IUR,SI8642EC-B-IS1R,SI8642EA-AU,SI8640BC-B-IS1,SI8642ED-B-IS2R,SI8645BD-B-IS,SI8641BD-B-IS,SI8641BD-ASR,SI8642BX,SI8640BA-B-IUR,SI8645BT-ISR,SI8641EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1,SI8645BB-B-IUR,SI8640BD-ASR,SI864XXT,SI8641EC-B-IS1,SI8645BT-IS,SI8640BC-B-IS1R,SI8641EB-B-IUR,SI8640BB-B-IS1R,SI8641BA-C-IU,SI8642BA-C-IU,SI864XXA,SI8640BD-B-IS2R,SI8641BB-B-IUR,SI864XXC,SI864XXB,SI864XXD,SI8642BA-C-IUR,SI8642EC-AS1,SI8645BB-B-IS1R,SI8641ED-ASR,SI8641BD-B-IS2R,SI8642EC-AS1R,SI8641BA-C-IUR,SI8641BB-B-ISR,SI8642BT-ISR,SI8642BB-B-IUR,SI8640BD-B-ISR,SI8640BB-B-IS1,SI8641BC-B-IS1,SI8641BX,SI8640EC-B-IS1R,SI8645BX,SI8641BB-AS1R,SI8640ED-ASR,SI8642EC-B-IS1,SI8640ET-IS,SI8645BB-B-ISR,SI8640ED-B-ISR,SI8642BT-IS,SI8641ET-ISR,SI8642EX,SI8642BB-AS1,SI8640EB-B-IUR,SI8645BA-B-IUR,SI8642BD-B-IS2,SI8642EA-AUR,SI8642BB-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1R,SI8640ED-AS,SI8641ED-B-IS2R,SI8641BB-AS1,SI8645BA-C-IU,SI8642BB-B-ISR,SI8645,SI8642BA-B-IUR,SI8640,SI8641,SI8642,SI8640BX,SI8641BD-B-ISR,SI8642BC-B-IS1,SI8640ET-ISR,SI8642BB-AS1R,SI8642BD-AS,SI8640BT-ISR,SI8641ED-B-IS

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 2.12 - February 2018 PDF 英文下载

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Silicon Labs（芯科科技） Si86xx数字隔离器数据手册

型号- SI8661BC-B-IS1R,SI8642BB-B-IS,SI8642ED-B-ISR,SI8621BC-B-ISR,SI8620AX,SI8652BB-B-IS1R,SI8651BB-B-IS1,SI8660BA-B-IS1,SI8650,SI8662BC-B-IS1,SI8663AB-B-IS1R,SI8645BA-B-IU,SI8655,SI8642BB-B-IS1,SI8651,SI8652,SI8620AB-B-ISR,SI8652EC-B-IS1,SI8660BB-B-IS1R,SI863X,SI8640BB-B-IS,SI8650BD-B-ISR,SI8645BB-B-IS1,SI8630AB-B-IS1R,SI8663EC-B-IS1R,SI8640BD-B-IS,SI8662BB-B-IS1R,SI8660,SI8661,SI8635BD-B-ISR,SI8610BB-B-ISR,SI8660ED-B-ISR,SI8635BD-B-IS,SI8622ED-B-ISR,SI8662,SI8663,SI8642BD-B-IS,SI8661EC-B-IS1,SI8631BD-B-IS,SI8631AX,SI864X,SI8610ED-B-ISR,SI8635BC-B-IS1R,SI8630BC-B-IS1,SI8640EC-B-IS1,SI8661EC-B-IS1R,SI8663BD-B-IS,SI8622EC-B-ISR,SI8610BB-B-IS,SI8641BB-B-IUR,SI865X,SI8660BA-A-IS1,SI8651ED-B-ISR,SI8641BC-B-IS1R,SI8642AX,SI8663ED-B-ISR,SI8635BC-B-IS1,SI8631BB-B-IS,SI8635BB-B-IS,SI8661AB-B-IS1,SI8661AB-B-IS1R,SI8642AB-B-IS,SI8650ED-B-IS,SI8641BA-B-IU,SI8631AB-B-IS,SI8622EB-B-IS,SI8650AB-B-IS1R,SI8620AB-B-IS,SI8631EC-B-IS1,SI8655BD-B-ISR,SI86XX,SI866X,SI8621ED-B-IS,SI8663BC-B-IS1R,SI8630AX,SI8640BA-B-IUR,SI8641BD-B-ISR,SI8652AB-B-IS1,SI8622EC-B-IS,SI8641EC-B-IS1,SI8621BB-B-IS,SI8631AB-B-ISR,SI8631BB-B-ISR,SI8640AB-B-IS1,SI8640BC-B-IS1R,SI8652BD-B-IS,SI8655BD-B-IS,SI8610BC-B-ISR,SI8630ED-B-ISR,SI8662BD-B-ISR,SI8610AB-B-IS,SI8620BC-B-IS,SI8620BB-B-IS,SI8610,SI8641AX,SI8662BB-B-IS1,SI8620EC-B-IS,SI8655BB-B-IS1R,SI8660ED-B-IS,SI8645BB-B-IS1R,SI8631BB-B-IS1,SI8622BB-B-ISR,SI8620ED-B-ISR,SI8650BC-B-IS1,SI8663AB-B-IS1,SI8640AB-B-ISR,SI8662ED-B-ISR,SI8622ED-B-IS,SI8630BC-B-IS1R,SI8641BB-B-ISR,SI8622,SI8642BT-ISR,SI8631BC-B-IS1R,SI8640BB-B-IS1,SI8641BC-B-IS1,SI8620,SI8641BD-D-IS,SI8621,SI8640EC-B-IS1R,SI8652AX,SI8641ED-B-ISR,SI8620BC-B-ISR,SI8620BD-B-IS,SI8622BD-B-IS,SI8655BA-B-ISR,SI8620EC-B-ISR,SI8641ED-B-IS,SI8640AB-B-IS1R,SI8661BD-B-IS,SI8635,SI8630EC-B-IS1R,SI8630,SI8631,SI8640AX,SI8663AX,SI8630AB-B-IS1,SI8621AB-B-ISR,SI861X,SI8652ED-B-IS,SI8650EC-B-IS1,SI8642BB-B-IS1R,SI8620BD-B-ISR,SI8662AB-B-IS1R,SI8662BC-B-IS1R,SI8663ED-B-IS,SI8650BD-B-IS,SI8640BC-B-IS1,SI8645,SI8662EC-B-IS1,SI8640,SI8641,SI8630ED-B-IS,SI8642,SI8651AX,SI8640AB-B-IS,SI862X,SI8641BB-B-IS,SI8655BA-B-IUR,SI8621EC-B-ISR,SI8661BB-B-IS1R,SI8652BC-B-IS1R,SI8655BB-B-IS1,SI8645BD-B-ISR,SI8642AB-B-IS1,SI8620BB-B-ISR,SI8662AX,SI8645BB-B-IS,SI8650ED-B-ISR,SI8662EC-B-IS1R,SI8642BC-B-IS1R,SI8660AB-B-IS1,SI8642BA-B-IU,SI8621AB-B-IS,SI8640BA-B-IU,SI8652EC-B-IS1R,SI8660BA-B-IS1R,SI8642AB-B-ISR,SI8630EC-B-IS1,SI8630AB-B-IS,SI8651AB-B-IS1,SI8641BA-B-IUR,SI8650AX,SI8631ED-B-IS,SI8642BD-B-ISR,SI8652BB-B-IS1,SI8660BC-B-IS1R,SI8630AB-B-ISR,SI8640ED-B-IS,SI8651BB-B-IS1R,SI8642ED-B-IS,SI8652AB-B-IS1R,SI8622BC-B-ISR,SI8631BC-B-IS1,SI8650BB-B-IS1,SI8610ED-B-IS,SI8631AB-B-IS1R,SI8641BB-B-IS1,SI8650BC-B-IS1R,SI8660BD-B-IS,SI8655BA-C-IUR,SI8631BD-B-ISR,SI8641BB-B-IS1R,SI8663BD-B-ISR,SI8661AX,SI8610BC-B-IS,SI8651EC-B-IS1,SI8661BB-B-IS1,SI8631EC-B-IS1R,SI8661ED-B-IS,SI8622EB-B-ISR,SI8652BC-B-IS1,SI8631AB-B-IS1,SI8651BD-B-ISR,SI8610AB-B-ISR,SI8621ED-B-ISR,SI8640BB-B-ISR,SI8622BD-B-ISR,SI8630BB-B-IS1R,SI8642EC-B-IS1R,SI8645BD-B-IS,SI8641BD-B-IS,SI8661BC-B-IS1,SI8630BD-B-IS,SI8660EC-B-IS1,SI8610BD-B-ISR,SI8641EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1,SI8650EC-B-IS1R,SI8622BB-B-IS,SI8630BD-B-ISR,SI8640BB-B-IS1R,SI8641BA-C-IU,SI8635BB-B-ISR,SI8621BC-B-IS,SI8641AB-B-IS1R,SI8622BC-B-IS,SI8660AX,SI8610EC-B-ISR,SI8621EC-B-IS,SI8651BC-B-IS1,SI8651ED-B-IS,SI8662ED-B-IS,SI8610AX,SI8641BA-C-IUR,SI8652BD-B-ISR,SI8663EC-B-IS1,SI8621BD-B-ISR,SI8641BB-B-IU,SI8651BD-B-IS,SI8651EC-B-IS1R,SI8663BB-B-IS1R,SI8620ED-B-IS,SI8640BD-B-ISR,SI8660AB-B-IS1R,SI8641AB-B-IS,SI8642AB-B-IS1R,SI8660BC-B-IS1,SI8630BB-B-ISR,SI8642EC-B-IS1,SI8640ED-B-ISR,SI8645BB-B-ISR,SI8621AX,SI8660BD-B-ISR,SI8655BA-B-IS,SI8641AB-B-IS1,SI8650AB-B-IS1,SI8661BD-B-ISR,SI8663BC-B-IS1,SI8631ED-B-ISR,SI8662BD-B-IS,SI8655BA-B-IU,SI8650BB-B-IS1R,SI8621BB-B-ISR,SI8645BA-B-IUR,SI8630BB-B-IS,SI8610EC-B-IS,SI8630BB-B-IS1,SI8660BB-B-IS1,SI8610BD-B-IS,SI8660EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1R,SI8662AB-B-IS1,SI8663BB-B-IS1,SI8652ED-B-ISR,SI8641AB-B-ISR,SI8661ED-B-ISR,SI8642BB-B-ISR,SI8631BB-B-IS1R,SI8642BA-B-IUR,SI8651AB-B-IS1R,SI8642BC-B-IS1,SI8621BD-B-IS,SI8651BC-B-IS1R

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.0 - 2013年09月01日 PDF 英文下载

有没有自带隔离DC-DC的数字芯片应用在SPI通讯应用上？

推荐高速数字隔离Si88241，它自带DC-DC电源控制器，外部只需接个小型变压器即可实现电源转换，4通道数字隔离，三进一出，非常适合SPI通讯的应用场合。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

荣湃数字隔离器采用电容耦合技术，较高速光电耦合技术功耗更低

光电耦合器种类繁多，荣湃1系列数字隔离器就是采用另外一种耦合技术-电容耦合技术。该系列数字隔离器集成的片上电容可实现更快速的数据传输和更高的信号完整性，功耗较高速光电耦合技术降低了很多，又没有光耦温漂的缺点。

原厂动态发布时间 : 2021-06-18

Si87XX容耦隔离器较Si86XX隔离器有何性能提升？

Si87XX单通道高性能数字隔离器，可取代传统光耦，在Si86XX隔离器性能的基础上增加以下性能：1、增强VED/IEC 60747-5-2，带10kv涌浪；2、可直接替代常见光耦；3、最适合：高性能光耦升级（寿命长，高可靠和高数据率）。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

隔离器Si8715是怎样降低系统工作时的电磁干扰的？

隔离器Si8715主要通过现场取消的内部差分信号路径，调整隔离电容的大小和低功率电源振荡器设计组合实现低 EMI 操作。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

【应用】双通道数字隔离器助力电池管理系统CAN总线通信，最高速率可达10Mbps

本文介绍荣湃半导体的双通道数字隔离器π121M31在CAN总线通信系统中的应用，由于π121M31采用了荣湃专有的iDivider技术，具有优良隔离特性。用π121M31代替传统的光电隔离器件，降低了系统功耗，简化系统结构，增加了系统稳定性，提高了系统的性能，为CAN总线隔离的实现提供了一种很好的解决方案。

应用方案发布时间 : 2021-05-13