最近一段時(shí)間總是感覺(jué)有點(diǎn)浮躁,做事情有點(diǎn)急功近利、人浮于事,所以在想辦法沉淀下來(lái),調(diào)整下心態(tài)。
電流采樣精度的提升我相信目前產(chǎn)品現(xiàn)狀是都在做,所以我找了一個(gè)伊薩貝拉(ISA)的模塊產(chǎn)品與大家一起學(xué)習(xí)分析下,看他們是如何做電流采樣產(chǎn)品的。
具體的產(chǎn)品型號(hào)為IVT-S系列中的IVT-S-1K-U0-CAN1-12/24,即對(duì)外為CAN通信、電流采集范圍1000A、不帶電壓采樣功能,下圖為此系列產(chǎn)品介紹(來(lái)自于ISA官網(wǎng))。
此產(chǎn)品殼體由上下兩部分組成,拆掉上蓋后如下圖所示:上下殼體通過(guò)卡扣固定,SHUNT安裝部分裸露在殼體外面,PCB是卡到下殼體中;此型號(hào)產(chǎn)品對(duì)外只有一個(gè)低壓4pin連接器,為供電與CAN通信信號(hào)。
拆掉下殼體,單板T面如下圖,PCB為4層板,1.6mm厚,表面處理方式ENIG,過(guò)孔未做塞孔處理,器件的位號(hào)未顯示,板上最小器件封裝為0402,三防漆覆蓋所有器件。
單板的B面如下圖:此面只有SHUNT,沒(méi)有其他器件,生產(chǎn)時(shí)應(yīng)該是先把T面的器件貼好,再二次過(guò)爐去貼SHUNT;B面沒(méi)有涂覆三防漆。
此產(chǎn)品為1000A類(lèi)型,所以其SHUNT阻值應(yīng)該是20uΩ,尺寸為8436,其表面鍍層不像是鍍錫,好像是鍍鎳的,因其質(zhì)地更硬,不太確定。
下面來(lái)看下具體電路模塊劃分,如下圖所示:這個(gè)架構(gòu)還是挺清晰的,其中MCU被布置在高壓區(qū)域,高低壓之間通過(guò)隔離CAN來(lái)進(jìn)行通信,而不是將MCU放置在低壓端,通過(guò)隔離SPI進(jìn)行通信,可能的原因是高壓區(qū)域需要使用MCU的外設(shè)資源,僅僅一個(gè)BJB資源不夠。
整個(gè)電源大概的架構(gòu)如下圖所示:外部12V或24V輸入,經(jīng)過(guò)一級(jí)BUCK后轉(zhuǎn)成5V,然后通過(guò)隔離反激電源給高壓區(qū)域供電,高壓區(qū)域經(jīng)過(guò)一個(gè)LDO后轉(zhuǎn)成3.3V給MCU和BJB供電,這里的隔離電源使用的是ADI的LT8301,也是比較常見(jiàn)的方案。
如下圖,對(duì)于LT8301隔離電源方案,其變壓器使用的是平板變壓器方案,即繞組通過(guò)PCB走線來(lái)實(shí)現(xiàn),然后將磁芯固定到PCB上;這種方案成本上可能有優(yōu)勢(shì),菊花鏈的網(wǎng)絡(luò)變壓器也有類(lèi)似的方案,例如BOURNS的產(chǎn)品就有平板變壓器的類(lèi)型,另外因?yàn)槠桨遄儔浩鳒p少了剝皮、繞線、浸錫等工藝步驟,可靠性上也有很大提升。
BJB模塊
BJB芯片選用的是AMS的AS8510,這個(gè)芯片真是到處可見(jiàn),而且還是一顆十幾年前的芯片,之前分析過(guò)的零跑、CATL都用過(guò)此方案;而且我了解到的一些專(zhuān)門(mén)做電流采樣模塊產(chǎn)品的廠家也使用這顆料,可見(jiàn)其性能優(yōu)勢(shì);在PCB上貌似布置了兩個(gè)NTC,位于SHUNT的兩邊銅端子上,可能是用于EMF補(bǔ)償。
此型號(hào)無(wú)高壓采樣功能,所以分壓電阻都預(yù)留不焊;另外MCU選擇的ST的STM8AF5288;硬件方案大體就這樣,關(guān)鍵還是在于軟件修正上電流采集怎么做到的高精度,這個(gè)就暫時(shí)分析不出來(lái)了。
總結(jié):
錯(cuò)別字來(lái)不及檢查了,困了睡覺(jué);以上所有,僅供參考。