蜂巢能源的一款BMS控制板學習與分析（中）低壓電路學習與分析

最近一段時間白天沉迷工作，其余時間就想躺平，有點累，實在沒精力和心思坐下來寫東西，很有負罪感，調(diào)整這些天后，決定痛定思痛，老老實實回歸正常。

這次繼續(xù)分析之前蜂巢能源的BMS控制板。

這個板子是把高壓電路與低壓電路集成在一起的，目前確實這種集成式類型的控制板挺多的，主要目的是為了降低成本，現(xiàn)在BMS廠家太卷了，成本一直在壓縮，賺錢好難。

先看下整個板子的高低壓隔離區(qū)域劃分，T面如下圖所示：分成了高壓采樣電路、菊花鏈通信電路與低壓電路三個部分，模塊是與連接器靠近的。

B面隔離區(qū)域劃分如下圖，高壓采樣電路與T面對稱；然后菊花鏈電路B面就剩下低壓電路了，因為網(wǎng)絡(luò)變壓器在T面，沒有打過孔。

然后再看下低壓電路上面的功能模塊大致劃分，T面劃分如下，模塊劃分還是比較清晰的，下面把關(guān)鍵模塊介紹下。

電源與最小系統(tǒng)

主電源選擇的SBC芯片是NXP的FS6513，是BMS上比較常見的型號，不多介紹；12V電源輸入通過二極管做防反，并放置了SMC封裝的TVS（在B面），型號為TPSMD24CA，這個板子上一共放置了4顆同型號TVS，分布在不同的功能模塊上。

MCU選擇的是NXP的SPC5746，也是BMS上常見的系列，外置20MHZ晶體，來自NDK；MCU未選擇BGA封裝，原因可能是IO資源需求不大。

CAN電路

整個CAN電路的大致拓撲結(jié)構(gòu)如下，一共有4路CAN，其中有1路為隔離CAN，有1路是SBC自帶的CAN收發(fā)器；另外2路比較特別，首先它們的CANHCANL接到了一起，其中1路為TCAN4550，它是支持CANFD功能的控制器+收發(fā)器，因為5746不支持CANFD，另外1路為TJA1145，我確認了半天，發(fā)現(xiàn)二者確實是將CANHCANL接到了一起，但不了解其具體作用。

看下隔離的這路CAN，T面如下圖，收發(fā)器供電也要隔離電源，所以使用了推挽隔離電源供電，其電源芯片型號為廠家的SN6501。

B面如下圖，因為使用推挽隔離電源，輸出不穩(wěn)定，所以后面增加了LDO；還可以看到隔離芯片，來自于ADI的ADuM121N；至于做成隔離CAN的原因可能這路是充電CAN，來提升防護能力，就像儲能BMS上做成隔離形式的CAN、485電路。

最后看下支持CANFD的控制器芯片，如下圖：它使用外置的40MHZ晶體，也是來自NDK。

這個CAN控制器典型應(yīng)用電路如下：其內(nèi)部集成了CAN收發(fā)器、LDO功能。

驅(qū)動電路

驅(qū)動電路大致分成了如下兩部分：驅(qū)動電路1用于主繼電器驅(qū)動，一共4路高邊+4路低邊，應(yīng)該也是雙邊驅(qū)動同一路繼電器，其中高邊芯片為VNQ7140，集成了4個通道，而低邊驅(qū)動選用的是BTF3050，是單路的，所以使用了4個；另外，驅(qū)動電路1的12V供電輸入使用了PMOS做開關(guān)控制，端口放置了SMC的TVS；驅(qū)動電路2用于驅(qū)動電流比較小的負載，端口未加控制開關(guān)，但同樣布置了TVS。

驅(qū)動電路2使用的驅(qū)動芯片是MC33880，內(nèi)部框圖如下圖：這個芯片輸出端MOS的D與S極都連接到外面，所以可以根據(jù)需求配置成高邊驅(qū)動或者低邊驅(qū)動。

總結(jié)：

以上所有，僅供參考。