宝马助阵，Linear演示电源、无线网络等方案

在“2017慕尼黑上海电子展”上，Linear(凌力尔特)祭出强大阵容，有大量生动演示。公司应用技术工程师宁强先生为电子产品世界的编辑进行了详细介绍。

Linear的BMS(电池管理系统)演示非常吸引眼球。这是宝马概念车，已经能够行驶。

当然，抛“砖”引玉，核心是要展示一块电路板，上面有Linear的合作伙伴——德国LIONSmart开发的无线BMS系统。下图中左上角电路板上有一处LIONSmart的Logo，Logo遮盖下的就是幕后英雄——Linear的电池组监视器芯片LTC6804/LTC6811，这些芯片助力LIONSmart实现高性能高电压电池监视器，可以监测电池的各种状态，诸如用电状态、导线端子连接等。

具体地，电路在启动/上电时，首先要依次检查接触器是否是好的，是否有故障点，如果全部没问题，就可以通过充电电阻给电容充电，然后吸合接触器并启动电机。

本系统中电池监控采用的是多节电池的电池组监视器LTC6804。目前最新的是LTC6811，与LTC6804引脚兼容、软件兼容，且具有额外的滤波器截止频率、增添了被动和主动电池平衡控制功能、新的ADC命令和可应对更多故障情况以实现更高的功能安全性等级。如果电池出现了故障，通过LTC6804/LTC6811监控，可进行实时检测及报警。

LTC6811能同时负责12节电池的电压测量，并可堆叠，因此电动汽车如果有96节电池，那么12x8=96，需要8块LTC6811就够了。

LTC6804/LTC6811可以与LTC6820配合实现高性价比的可靠数据通信。LTC6820是isoSPI隔离式通信接口，可把差分的isoSPI信号转成标准的SPI，给到MCU。

依靠Linear的这些芯片做后盾，这看起来不太难?是否谁都可以照猫画虎地做出一个LIONSmart的系统呢?其实软件也是重要组成部分。在这里，硬件的任务是保证整个系统的干扰因素降到最低、非常可靠，不会因干扰引起信息/代码的丢失，以真实地反映电池的状态。

无线BMS，关键的还有无线部分，其无线传输采用了Linear专为BMS优化的SmartMesh产品。

SmartMesh IP嵌入式无线传感器网络

实际上，SmartMesh不仅可用于汽车，还可用于工业物联网(IoT)，以保证网络实现高可靠的传输数据，诸如温度、压力、湿度、流量、液位等传感器信息。 特点是适合各种通用应用，可靠性高，功耗低。具体地，在可靠性方面，SmartMesh IP的各节点与管理器有统一频率的时钟，且由管理器进行集中管理，从而避免网络自身产生频率干扰，跳频功能及多节点路由的功能也保证了数据的可靠传输。为何功耗低?因为管理器的集中管理，使节点在规定的时间段内工作，分时传输。

SmartMesh IP非常适合恶劣环境下的信号采集、温湿度采集等，比如煤矿、工厂等电磁环境复杂的场合。符合无线IEEE 802.15.4标准，有经过预验证的PCB模块，以及无线网格网络软件。

该方案已推出四五年了，经过现场验证，超过6万个网络部署在120多个国家。不过，在我国还是刚刚起步，国外的艾默生等企业在化工厂和/或污水处理厂有应用。

SmartMESH IP网络中的时间同步

SmartMESH IP的特点除了实现跳频/多路路由、低功耗外，且具有时间同步功能。

在数据传输过程中，由于是从网络来的，会产生不同的延迟。由于SmartMESH IP本身有时间戳的功能，可在网络的数据包中加有时间戳。这样同样采集湿度、温度等信号可实现时间同步。

延迟的集中处理方法分为两种：1.正常的操作;2.优先级的设定，优先级高，就会连续分配给它几块时间，使它可以很快地把数据传输上来。

坚固的隔离，用于标准接口

Linear的μModule隔离器也做了多年，目前系列很全，适合各种严苛的信号环境以及多种隔离接口，诸如RS485、SPI、MOS开关、USB、I2C、RS232、CAN等。

μModule的特点是隔离度高，可达到7500VRMS的隔离度，ESD防护能力强，有高达25kV的ESD坚固防护接口引脚，可承受大于30kV/μs的高共模瞬变，且有低EMI——低于CISPR 22 Class B的限值。