MAX14921：12/16節電池高精度測量模擬前端的PCB布局指南

介紹

　　MAX14921為高性能、高精確度電池組測量電路。測量精度的提高對于新型磷酸鐵鋰電池尤其重要，因為這類(lèi)電池的充放電曲線(xiàn)非常平坦，特別是在65％至95％滿(mǎn)充電量的充電狀態(tài)（SOC）下。優(yōu)異的精度源于MAX14921獨特的采樣/保持架構，能夠最大限度地降低電池電壓采樣誤差和各節電池不同時(shí)采樣產(chǎn)生的誤差。

　　高精度特性還有賴(lài)于謹慎的電路設計，本文介紹了一些簡(jiǎn)單、有效的布板原則，幫助您獲得最佳的精度指標。

　　降低噪聲

　　以下與噪聲相關(guān)的設計指南在現代PCB布局中的應用已經(jīng)非常普及，本文給出了有關(guān)MAX14921噪聲抑制方面的布局考慮事項。

　　旁路電容

　　旁路電容是重要的電路元件，集成電路（IC）正常工作基于良好的噪聲濾波。為了獲得最佳特性，旁路電容應盡可能靠近IC的電源引腳放置，表1列出了MAX14921的旁路電容要求。

　　表1. MAX14921旁路電容要求

　　電容可以安裝在IC左側，這個(gè)區域包含了數字SPI接口、T1/T2/T3的模擬輸入、模擬輸出、電源引腳和一些采樣電容。為了緩解局促的布板空間，可以利用MAX14921的背面區域?？梢岳肕AX14921下方PCB焊接層的過(guò)孔連接信號以及這個(gè)區域的電容。

　　保持電容與相應電源引腳之間的距離盡可能短。對于一些布局，可以把電容放在電路板背面，如果只有一個(gè)旁路電容，則將其放置在器件旁邊，如第12腳（VA）的電容。

　　以4層板為例，下面列舉了一些布局示例。在這些例子中，頂層走線(xiàn)是紅色的，第二層是DGND（綠色），第三層是V5V（黃色），第4層是底層走線(xiàn)（藍色）。首先了解VL的旁路，假設VL是3.3V。圖1中，通過(guò)過(guò)孔連接第5引腳到電路板的背面，在電路板的背面（MAX14921下方）安裝旁路電容C22。電容器的另一引腳通過(guò)通孔連接到PCB的第2層，DGND。

　　圖1. MAX14921第5引腳旁路電容示例。

　　圖2展示了如何連接VP旁路。類(lèi)似pin5的情況，通過(guò)通孔連接IC的引腳和一個(gè)放置在背面的旁路電容。由于第13引腳的返回端是AGND，C24的另一端連接第11引腳，而非DGND平面。

　　圖2. MAX14921引腳14旁路電容布局。

　　從圖3可以了解到VA旁路電容的連接。按照以下說(shuō)明，最好與AOUT （第10引腳）信號線(xiàn)平行鋪設AGND （第10引腳）信號線(xiàn)?；谶@一考慮，通常將第12引腳的旁路電容放置在MAX14921的PCB同一側比較容易，充分利用該旁路電容。