MAX14921：12/16節(jié)電池高精度測(cè)量模擬前端的PCB布局指南

　　圖3. MAX14921第12引腳的旁路電容連接。

　　ADC布線隔離

　　噪聲管理的另一項(xiàng)技術(shù)是在敏感的模擬元件下方提供獨(dú)立的接地平面。圖4給出了ADC的獨(dú)立接地平面示例，將U3和第11引腳連接到這一地平面。白色的絲印框突出顯示了從左邊旁路電容C20的過孔連接MAX14921的AGND與ADC的獨(dú)立接地平面，該旁路電容專用于這個(gè)獨(dú)立的接地平面。 DGND與AGND平面的唯一連接點(diǎn)位于ADC獨(dú)立接地平面右上方，通過白色絲印框顯示。

　　圖4. 與ADC （U3）的地平面隔離。

　　AOUT與ADC之間的連接

　　作為整體解決方案的一部分，MAX14921 AOUT信號(hào)（第10引腳）連接到ADC輸入。圖5給出了較好的布線示例，AOUT引線（高亮）有一個(gè)伴隨的接地（第2層，DGND）連接到R2和C25組成的RC濾波器。此外，AGND引線從第11引腳開始與AOUT信號(hào)線平行引出，提供了一個(gè)很好的RC濾波器布局。濾波器初始元件選擇的合理參數(shù)是220Ω和220pF。

　　圖5. AOUT引腳與ADC之間的連接。

　　T1、T2和T3的濾波

　　對(duì)T1、T2和T3模擬輸入進(jìn)行濾波，也有助于改善性能。如果這些信號(hào)來自溫度傳感器，則采用RC濾波網(wǎng)絡(luò)，比如，在電路前端放置一個(gè)1kΩ電阻和一個(gè)10nF電容，構(gòu)成RC網(wǎng)絡(luò)；或者，放置一個(gè)220Ω電阻和2.2nF電容構(gòu)成RC網(wǎng)絡(luò)。

　　數(shù)字信號(hào)的隔離

　　MAX14921只有幾路數(shù)字信號(hào)，其中包括：SPI接口（SCLK、SDI、SDO和/CS）、SAMPL和EN控制（如果設(shè)計(jì)中需要使用這兩個(gè)控制信號(hào)）。這些數(shù)字信號(hào)需要遠(yuǎn)離敏感的模擬輸入和輸出，特別是AOUT信號(hào)（引腳10）。理想情況下，把這些數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)布設(shè)在不同層，但這如果采取了特別嚴(yán)格的隔離措施，那個(gè)要求并不絕對(duì)。

　　保持精度

　　需嚴(yán)格處理電路板的布局和布線，以確保電池電壓精確送入ADC輸入端。

　　電源和信號(hào)分隔

　　MAX14921的VP引腳為電池組接口前端供電，它直接連接到電池組正極的頂端，即CV16引腳（對(duì)于16節(jié)電池組設(shè)計(jì)）。然而，這組引線需要彼此分隔開，起點(diǎn)盡量靠近電池端。每節(jié)電池引線的電流都會(huì)流過VP和CV16共同連線，產(chǎn)生IR壓降，從而導(dǎo)致CV16電壓測(cè)量精度的下降。