MAX14921是一款高性能电池测量前端(AFE)，用于高精度系统中多达16个电池电压的电池堆叠监测。MAX14921出色的精度和独特的取样保持架构使其特别适合监测电池化学成分，例如具有几乎平坦放电曲线的磷酸锂电池。

作为构建模块，MAX14921的整体性能受到其周围ic网络的影响。本应用说明强调了推荐的电池测量系统解决方案的卓越性能(通常误差小于650 μ V)。它为从MAX14921系统获得最佳结果提供了一些指导方针。

解决方案

系统测量的准确性和可靠性取决于在该系统中协同工作的ic的质量。MAX14921需要一个功能强大的微控制器，一个具有相当高分辨率的数字转换器(ADC)，以及可靠和准确的峰值性能参考电压。图1显示了使用MAX14921实现最大性能和高精度测量的解决方案。完整的原理图和材料清单可在MAX14921EVKIT数据表中找到。

从设计的角度来看，微控制器应该尽可能少地影响整个系统的误差。虽然许多微控制器具有内部adc和参考，但它们通常不具有可靠的亚毫伏测量所需的精度或分辨率，应避免使用。选择微控制器时的重要考虑因素是SPI接口的时序和分辨率。

外部ADC和基准电压的质量直接影响系统的精度。MAX14921能够在电池电压500µV以内测量精度;台架测量显示，仅对于IC，大多数电池电压的平均测量误差远低于300µV(参见MAX14921数据表中的典型工作特性)。ADC的分辨率和基准精度应该足够高，以允许小于100 μ V的LSB。推荐MAX11163 16位ADC和MAX6126参考，因为它们具有高精度和温度稳定性。

整体电路板设计和良好的布局技术是最佳结果所必需的。但是，这些主题超出了本应用程序说明的范围。请参阅MAX14921EVKIT数据表和应用说明5495，“MAX14921高精度12 /16单元测量AFE的PCB布局指南”，了解有关布局和电路板设计的更多详细信息。

那么，它有多好呢?

使用MAX14921、MAX6126和MAX11163的数据表中的值进行快速计算，得出完整解决方案的最坏情况误差约为0.099%。然而，通常情况下，实际测量误差远远低于数据表中所示的保证最大误差。图2显示了MAX14921EVKIT电池在实验室中不同电池电压下的实际温度测量结果。测量显示最大误差仅为0.009%的温度;最大电池电压测量误差为0.017%。

人群说……

当与功能强大的微控制器、具有相当高分辨率的ADC配对时，MAX14921可提供高精度，并可作为峰值性能的可靠参考。推荐的电池测量系统解决方案包括MAX14921、MAX11163和MAX6126。该系统在-40°C至+85°C的扩展温度范围内具有极低的测量误差和坚固的性能。