杭州高特儲能BMS控制板BCM-8133學(xué)習(xí)與分析（下）

最近一個多月沒有更新了，今天開始恢復(fù)更新；在一月份自己和家人陸續(xù)生病導(dǎo)致沒精力與心思寫東西，然后二月份就回家過年了，年過得挺好的，難得的休息與放松時間；這段時間也在琢磨未來的規(guī)劃，想清楚還是要集中精力做自己擅長的事情，盡量把一些事情結(jié)束掉，然后準(zhǔn)備好好沉淀一年；新的一年新的氣象，并獻上最誠摯的祝福。

這次是填坑文，之前學(xué)習(xí)了解過高特的一款儲能應(yīng)用的BMS控制板產(chǎn)品，即EVBCM-8133，這次繼續(xù)介紹完。

從上面的引腳定義可以識別出整個單板的功能模塊電路劃分如下圖：其將高壓采樣功能也集成到同一個板子上；儲能的控制板與車載相比，可以看出功能都是大同小異的。

單板T面的主要芯片型號如下圖所示：上面有很多來自金升陽的隔離電源，用于外部供電與隔離電路的供電；MCU選擇的是NXP的MC9S12XEQ512，儲能對功能安全要求有限；對外的有好幾路的CAN485通信；單板上有RTC、FLASH、EEPROM、TF卡等特殊功能；主電源為BUCK芯片，非SBC類型。

單板B面的主要芯片型號如下圖所示：其B面芯片主要是高壓區(qū)域的ADC、運放等；另外看門狗芯片、隔離CAN收發(fā)器也在B面。

下面學(xué)習(xí)分析下幾個關(guān)鍵電路模塊。

電源模塊

單板的主電源主要布置在下圖位置，另外其他區(qū)域分布了一些隔離電源與基準(zhǔn)源。

電源大概的拓撲架構(gòu)如下：主電源為BUCK芯片TPS5430，輸出為5V，單板大部分模塊都從此取電，板上還有±12V電源，用于給外部的霍爾供電；3.3V電源用于給外設(shè)供電，例如RTC等，因為MCU是5V的IO，所以存在邏輯電平轉(zhuǎn)換。

通信模塊

此單板一共有2路485通信，3路CAN通信，其中的1路CAN為隔離CAN；485通信主要用于和外部的顯示屏、GPRS通信；CAN用于內(nèi)部、外部的PCS等通信；隔離CAN位于B面，收發(fā)器芯片為NXP的TJA1052IT/5，這路應(yīng)該是與PCS通信，所以做了隔離，一般做功能絕緣。

繼電器驅(qū)動

此控制板有3路高邊輸出與3路低邊輸出，使用的NMOS與PMOS做為開關(guān)，MCU通過控制觸發(fā)器SN74LS373來控制MOS的通斷，并可以實現(xiàn)鎖存功能（具體型號見前面）。

官網(wǎng)上的高低邊驅(qū)動電路示意圖如下，在儲能上叫做有源輸出。

總電流檢測

此控制板電流檢測支持霍爾輸入與分流器輸入，其中分流器輸入檢測電路如下：電流檢測的ADC布置在高壓側(cè)，對外為IIC通信接口，通過隔離芯片與MCU連接；分流器輸入電壓經(jīng)過三運放放大后輸入到ADC；電流采樣的供電采用隔離電源F0505S實現(xiàn)；分流器輸入端口有TVSFUSE做防護，有共模電感、電容做濾波。

絕緣檢測與高壓檢測

與電流采樣方法類似，絕緣與高壓檢測電路也是單獨布置ADC實現(xiàn)，對外為隔離的IIC通信；此處一共有3路ADC芯片，其中兩路用于檢測PACK電壓，另外一路用于BUS電壓檢測；絕緣檢測方案為經(jīng)典電橋法，有上下兩個電阻橋臂，分別用光MOS做開關(guān)，接到大地也是使用光MOS開關(guān)；另外，在PACK的正負極之間布置了一串電阻，中間取兩個電阻用于做觀測點，實現(xiàn)上下兩部分各自的電壓采樣，二者加在一起就是PACK電壓，同時也作為絕緣檢測的觀測點，注意二者的參考地不同；BUS與PACK-二者之間布置了一串電阻，中間取一個電阻兩端作為參考地與觀測點；所以三路ADC的參考地是互不相同的。

總結(jié)：

終于寫完了，夜深了，睡覺；以上所有，僅供參考。