目前随着锂离子电池的推广及大量应用，锂离子电池深受社会和用户的欢迎。日常生活中，人们所用的手机、笔记本电脑、数码相机及众多的便携式设备均已使用锂离子电池作为电源。锂离子(Li-Ion)电池组包含大量的电池单元，必须正确监控才能提高电池效率，延长电池寿命。图1所示电路中的6通道AD7280A 充当主监控器，向电池管理控制器(BMC)提供精确的测量数据。
AD7280A内置一个±3 ppm基准电压源，提供±1.6 mV的电池电压测量精度。ADC分辨率为12位，转换48个单元只需7 μs时间。
AD7280A位于电池管理系统(BMS)的高压端，具有一个菊花链接口，最多能将8个AD7280A堆叠在一起，以监控48个锂离子电池单元的电压。堆叠中的相邻AD7280A可以直接通信，向上向下传递数据，而无需隔离。堆叠底部的AD7280A主器件使用SPI接口与BMC通信，只有在这个地方才需要高压电流隔离，以便保护BMS的低压端。数字隔离器 ADuM1201 和集成DC/DC转换器的隔离器ADuM5401共同提供所需的6通道隔离，构成一种紧凑、高性价比的解决方案。
图1. 带隔离功能的AD7280A菊花链配置电路（原理示意图：未显示去耦和所有连接）
电路描述
AD7280A菊花链从它监控的电池单元获得电源。ADuM5401集成一个DC/DC转换器，用于向ADuM1201的高压端供电，向AD7280A SPI接口提供VDRIVE 电源，以及向AD7280A菊花链电路提供关断信号。如果BMS低压端的+5 V电源被拉低，则隔离器和AD7280A菊花链关断。同样，如果来自BMC的PD信号变为低电平，通过 ADG849 开关路由的ADuM5401低压电源将被拉低，这也会使隔离器和AD7280A菊花链发生硬件关断。
为了优化菊花链在高噪声条件下的通信性能（例如遇到电池干扰时），菊花链信号被屏蔽在印刷电路板(PCB)的一个内层上，上下都由VSS 电源层提供屏蔽，该电源层连接到菊花链中上一个器件的VSS引脚。图2所示为eval-AD7280AEDZ PCB的顶层，它包含上部屏蔽。
图3所示为内层（第2层），它包含屏蔽的菊花链信号，下方的屏蔽在图4所示的第3层上实现。每个菊花链连接上都配有22 pF电容，根据菊花链的数据流方向，这些电容端接于上一个器件的VSS 引脚或下一个器件的VDD 引脚。PD, CS, SCLK, SDI 和 CNVST 菊花链连接沿菊花链向上传递数据，因此这些引脚上的22 pF电容端接于上一个器件的VSS引脚。
SDOlo和alertlo菊花链连接沿菊花链向下传递数据，因此这些引脚上的22 pF电容端接于下一个器件的VDD 引脚。使用一条低阻抗走线将下一个器件的VDD 与上一个器件的 VSS直接相连，使这两个电位在高噪声环境下尽可能接近。
图3. eval-AD7280AEDZ PCB的第2层包含屏蔽的菊花链信号
