分享

蜂巢能源的一款BMS控制板学习与分析(中)低压电路学习与分析

 yuxiao2832 2024-05-16 发布于广东

最近一段时间白天沉迷工作,其余时间就想躺平,有点累,实在没精力和心思坐下来写东西,很有负罪感,调整这些天后,决定痛定思痛,老老实实回归正常。

图片

这次继续分析之前蜂巢能源的BMS控制板。

这个板子是把高压电路与低压电路集成在一起的,目前确实这种集成式类型的控制板挺多的,主要目的是为了降低成本,现在BMS厂家太卷了,成本一直在压缩,赚钱好难。

图片

先看下整个板子的高低压隔离区域划分,T面如下图所示:分成了高压采样电路、菊花链通信电路与低压电路三个部分,模块是与连接器靠近的。

图片

B面隔离区域划分如下图,高压采样电路与T面对称;然后菊花链电路B面就剩下低压电路了,因为网络变压器在T面,没有打过孔。

图片

然后再看下低压电路上面的功能模块大致划分,T面划分如下,模块划分还是比较清晰的,下面把关键模块介绍下。

图片

电源与最小系统

主电源选择的SBC芯片是NXP的FS6513,是BMS上比较常见的型号,不多介绍;12V电源输入通过二极管做防反,并放置了SMC封装的TVS(在B面),型号为TPSMD24CA,这个板子上一共放置了4颗同型号TVS,分布在不同的功能模块上。

图片

MCU选择的是NXP的SPC5746,也是BMS上常见的系列,外置20MHZ晶体,来自NDK;MCU未选择BGA封装,原因可能是IO资源需求不大。

图片

CAN电路

整个CAN电路的大致拓扑结构如下,一共有4路CAN,其中有1路为隔离CAN,有1路是SBC自带的CAN收发器;另外2路比较特别,首先它们的CANH\CANL接到了一起,其中1路为TCAN4550,它是支持CANFD功能的控制器 收发器,因为5746不支持CANFD,另外1路为TJA1145,我确认了半天,发现二者确实是将CANH\CANL接到了一起,但不了解其具体作用。

图片

看下隔离的这路CAN,T面如下图,收发器供电也要隔离电源,所以使用了推挽隔离电源供电,其电源芯片型号为厂家的SN6501。

图片

B面如下图,因为使用推挽隔离电源,输出不稳定,所以后面增加了LDO;还可以看到隔离芯片,来自于ADI的ADuM121N;至于做成隔离CAN的原因可能这路是充电CAN,来提升防护能力,就像储能BMS上做成隔离形式的CAN、485电路。

图片

最后看下支持CANFD的控制器芯片,如下图:它使用外置的40MHZ晶体,也是来自NDK。

图片

这个CAN控制器典型应用电路如下:其内部集成了CAN收发器、LDO功能。

图片

驱动电路

驱动电路大致分成了如下两部分:驱动电路1用于主继电器驱动,一共4路高边 4路低边,应该也是双边驱动同一路继电器,其中高边芯片为VNQ7140,集成了4个通道,而低边驱动选用的是BTF3050,是单路的,所以使用了4个;另外,驱动电路1的12V供电输入使用了PMOS做开关控制,端口放置了SMC的TVS;驱动电路2用于驱动电流比较小的负载,端口未加控制开关,但同样布置了TVS。

图片

驱动电路2使用的驱动芯片是MC33880,内部框图如下图:这个芯片输出端MOS的D与S极都连接到外面,所以可以根据需求配置成高边驱动或者低边驱动。

图片

总结:

以上所有,仅供参考。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多