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【FAQ】BQ76940:9S Li-Ion BMS原理图

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楼主
Q: 我刚刚完成了9S Li-Ion BMS原理图,在我继续进行PCB布局之前,想请大家看看我的原理中是否有错误和遗漏。
一些信息:
-我只打算用9节计划用于电动自行车的电池串联
-我把PIC24作为我的微控制器
1:微控制器
表1-完整
表1-1
表1-2
2AFE降低和电源输出
表2-完整
表2-1
表2-2
表2-3
3AFE上升和电源输入
表3-完整
4:功率场效应晶体管
表4-完整
A: 9个电池的输入滤波器/平衡FET太多。9个电池的VCx引脚看起来连接正常,但例如在表2-2页的低组中,你应该有C0作为参考,C1、C2和C5。请注意C4和C2馈入相同的网络(IC上的VC2、VC3、VC4引脚)。这同样适用于中上组。
如果你已使用EVM,那么你可以看到平衡的电压效应,可以考虑将Cc滤波电容器改为小于1 uF的电容器。0.1和0.22已用在其他参考设计中。
与1k Rf电阻串联的100欧姆电阻,是EVM/参考设计上的电流分流测量点。你不需要这些,因为Rf电阻很适合。当Rf值选择为1k时,在没有单独电阻的情况下,它可以成为一个更好的分流值。
请记住,你可以用bq76930支持9个电池,但它只能提供2个温度传感器。
作为此系列另一个带MCU的参考,您可能会看到TIDA-00449。请记住,从MCU中发出的通信需要使用低侧开关隔离。

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沙发
xyz549040622|  楼主 | 2019-10-30 10:32 | 只看该作者
Q: 简短问题:原理图中的Es是什么(是跳线端口吗)?我没有把它们列入原理图。
>9个电池的输入滤波器/平衡FET太多。9个电池的VCx引脚看起来连接正常,但例如在表2-2页的低组中,你应该有C0作为参考,C1、C2和C5。请注意> C4和C2馈入相同的网络(IC上的VC2、VC3、VC4引脚)。这同样适用于中上组。
谢谢你指出这一点,我移除了输入滤波器/平衡FET。
> 如果你已使用EVM,那么你可以看到平衡的电压效应,可以考虑将Cc滤波电容器改为小于1 uF的电容器。0.1和0.22已用在其他参考设计中。
我之前没有用过EVM。我已经把1uF电阻更换为0.1uF电阻。
> 与1k Rf电阻串联的100欧姆电阻,是EVM/参考设计上的电流分流测量点。你不需要这些,因为Rf电阻很适合。当Rf值选择为1k时,在没有单独电阻的情况下,它> 成为一个更好的分流值。
我也移除了这些。
我的原理图是否编辑正确?
表2-完整
表2-2
表2-3
表3
> 请记住,从MCU中发出的通信需要使用低侧开关隔离。
我将看一看电路隔离。你能告诉我如何在这个应用程序中实现隔离吗?
A: 你表3所示的VC5X、VC10X和BAT网络上的电源滤波器盖应该保持在10 uf,除此之外,你的原理图看起来没有问题。
隔离可能是:
  • 物理隔离,就像EVM一样,控制和电源进入不同的物理隔离电路。
  • 切换通信,如www.ti.com/.../slua726a.pdf中的图10所示,但不要建立闩锁。受保护时不能与MCU通信。
  • 使用通信路径中的隔离器,如www.ti.com/.../TIDA-01093中的U7,尽管该示例是在(第二个)监视器和MCU之间,而不是在MCU和外部系统之间。隔离器需要两边的电源。
  • 使用高侧保护切换,如www.ti.com/../tida-00792。高侧驱动器需要电源才能运行。

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板凳
xyz549040622|  楼主 | 2019-10-30 10:33 | 只看该作者
Q: 谢谢!我决定使用ISO1540进行隔离。对于1侧(主站),SCL、SDA和GND来自MCU侧(VCC为Vdd,由9V外部电池电源调节为3.3V)。对于2侧(从站),SCL、SDA和GND来自AFE侧(VCC是AFE中的REGOUT)。我的原理图是否画的正确?
表1-完整
A: 隔离通常应在MCU和外部世界之间的MCU/监视器电路外部。这样,通信就可以与PACK-一起浮动,且如果电池为隔离器外部供电,则当发生保护和PACK-上升时,该侧将失去动力。
如果在电池MCU和显示器之间进行隔离(就像你画的那样),则MCU会失去动力,且电池可能无法正常工作。例如,如果MCU开始平衡,则在MCU关闭的情况下会发生保护事件,所选电池上的平衡将继续进行,直到电池耗尽为止。除了一些保护外,MCU控制电池的性能,并需要保持当前状态。
它看起来像PGC,且PGD将是与PIC的通信接口,但你会更了解你的电路/系统。如果对外界的唯一输出是开关和LED,你就可以进行物理和光学隔离,而不需要进行电隔离。如果有东西与电路和参考PACK-通信,或者如果GND和PACK-都出自pack,那么您可能需要它。
Q: > 隔离通常应在MCU和外部世界之间的MCU/监视器电路外部。这样,通信就可以与PACK-一起浮动,且如果电池为隔离器外部供电,则当发生保护和PACK-上升时,该侧将失去动力。
你能解释一下吗?很抱歉,我真的不太懂隔离。如果我不应该像我画的那样把隔离器放在电池MCU和监视器之间,那么我应该把它放在哪里?我想我所画的与http://www.ti.com/lit/df/tidrnc5/tidrnc5.pdf中的示例原理图类似?
A: 我很抱歉你还没搞清楚。TIDA中的隔离器用于电平转换,它和电池与外部之间的通信是一样的道理。
在此图中,通信路径没有被隔离,当保护切换打开时,低侧开关会导致信号参考丢失和泄漏。它还可能损坏部件。
由于内部MCU和外部之间的接口线是隔离的,所以当低侧保护打开时没有放电路径。隔离器的内侧由组件电子器件供电。
因为有高侧开关,则当保护开关打开时,可以保持低侧信号参考(PACK-)。
希望这对你有帮助。

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地板
xyz549040622|  楼主 | 2019-10-30 10:34 | 只看该作者
Q: 你能看看我最新的原理图吗?
表1-完整
MCU现在由AFE中的REGOUT供电。隔离器侧1来自MCU/AFE的SCL/SDA(I2C上拉电阻位于原理图的AFE侧),且也由AFE中的REGOUT供电。隔离器侧2连接到带有4个引脚的接头,以连接到电路板外的MCU。我的理解正确吗?
A: 是

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