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，因為這類電池的充放電曲線非常平坦，特別是在65％至95％滿充電量的充電狀態（SOC）下。優異的精度源于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采樣產生的誤差。

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

　　降低噪聲

　　以下與噪聲相關的設計指南在現代PCB布局中的應用已經非常普及，本文給出了有關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。可以利用MAX14921下方PCB焊接層的過孔連接信號以及這個區域的電容。

　　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（藍色）。首先了解VL的旁路，假設VL是3.3V。圖1中，通過過孔連接第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。類似pin5的情況，通過通孔連接IC的引腳和一個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。按照以下說明，最好與AOUT （第10引腳）信號線平行鋪設AGND （第10引腳）信號線。基于這一考慮，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。