Holtek – HT32F61052 BMS MCU mit USB-PD

Holtek – HT32F61052 BMS MCU mit USB-PD 3.2 PHY: Holtek ist bekannt für applikationsspezifische Mikrocontroller. USB-PD findet eine immer größere Verbreitung und das nicht nur in reiner Consumer-Elektronik. Mit USB PD 3.2 sind mittlerweile bis zu 240 W an Leistungsübertragung möglich.

Im HT32F61052 verbindet Holtek die für USB-PD Lösungen notwendige Kommunikation & Zustandserkennung mit einer 3 bis 6 Zellen Li-Akku-Zellen Überwachung.

Diese Zellenanzahl findet sich in Power-Tools, Notstarterlösungen, mobilen Pumpen und vielen weiteren Applikationen für die Spannungen bis um die 18 V benötigt werden.

Holtek – HT32F61052 BMS MCU mit USB-PD kurz vorgestellt

Der HT32F61052 basiert auf einem ARM Cortex-M0+ Kern, der mit bis zu 60 MHz läuft. Integriert sind 128 kB Flash-Speicher sowie 16 kB SRAM. Im 64-Pin LQFP (7 mm x 7 mm) sind neben dem Prozessor ein Batterie-Monitor sowie der USB-PD PHY als SiP integriert. Der Betriebstemperaturbereich des HT32F61052 liegt bei -40 °C bis +105 °C.

Neben den MCU üblichen Peripheren wie Timer (inkl. Motor-Control Timer), seriellen Schnittstellen, einem mit 12-Bit auflösenden ADC und 39 GPIOs bringt der HT32F61052 zusätzlich einen LED Controller für 8-Segmentanzeigen (10 x 8-Segment) und ein Externes Bus Interface (EBI) mit – nutzbar für die Anbindung von externen Speichern oder Displays.

USB-PD PHY im HT32F61052

Der integrierte USB-PD PHY ist mit der USB PD 3.2 / PPS Spezifikation konform. Er unterstützt Dual Role Port und Fast Role Swap Funktionen. Ein VCONN Schalter zur Versorgung der ICs zur Kabelidentifikation ist enthalten sowie zwei Hochvolt-PINs, um mit externen MOSFETs eine direkte Ein- bzw. Abschaltmöglichkeit zu haben.

Über eine interne I²C Verbindung kommuniziert der PHY mit dem Prozessor. So kann je nach Betriebssituation der externe Stromversorgungsteil von der MCU passend angesteuert werden.

Damit wird erreicht, daß die Ausgangsspannung, die vom ADC des Prozessors gemessen wird, im zulässigen Bereich liegt. Um die tatsächlichen Spannungen zu ermitteln müssen diese vom Prozessor rekursiv berechnet werden. Holtek beschreibt den Algorithmus auf Seite 9 der Applikation Note AN0543EN zur HT45F85xx/HT45F86xx Serie.

Zusätzlich bietet dieser Funktionsblock einen 5 V Spannungsregler mit bis zu 30 mA, der von der Batteriespannung direkt gespeist werden kann und dessen Ausgang für die Versorgung des Prozessors über VDD genutzt werden kann.

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