ZHCUAN5 October   2022

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 BQ76952
      2. 2.3.2 LM5163
      3. 2.3.3 MSP430FR2155
      4. 2.3.4 ISO1042
      5. 2.3.5 TPS54308
      6. 2.3.6 ISO7731
      7. 2.3.7 THVD1400
      8. 2.3.8 UCC27524
      9. 2.3.9 TMP61
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1 电芯电压精度
      2. 3.3.2 电池组电流精度
      3. 3.3.3 辅助电源和系统电流消耗
      4. 3.3.4 Cell Balancing
      5. 3.3.5 保护
      6. 3.3.6 工作模式转换
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 材料清单
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  10. 5作者简介

2.2 设计注意事项

一个重要的设计注意事项是使用辅助电源。由于待机模式和运输模式下的电流消耗较低，以及正常模式下的良好热性能，本设计使用图 2-2 中所示的辅助电源策略。

图 2-2 辅助电源架构

当系统在正常模式下工作时，LM5163 降压直流/直流转换器将总电池电压降至 12V，以为低侧 MOSFET 驱动器 UCC27524 和 UCC27517 供电。Fly-Buck 转换器生成非隔离式 3.3V 电压为 MCU 供电，隔离式 5V 电压可用于与 TPS54308 进行 12V 电压范围内的隔离式通信。低 IQ LDO TPS7A24 将 Fly-Buck 的隔离式轨输出稳压至稳定的 5V，以便为隔离式收发器供电。在待机模式下，MOSFET 处于关闭状态，隔离通信不可用。

LM5163 通过 EN 引脚禁用，TPS54308、UCC27524、UCC27517 器件断电以节能。bq76952 器件通过一个稳压器输出 3.3V 电压，为处于低功耗模式的 MCU 供电。如果需要 MOSFET 在待机模式下导通以实现快速放电响应，LM5163 器件仍可为驱动器 IC 的 12V 供电。此时，TPS54308 通过 EN 引脚被禁用以关闭隔离通信，从而实现省电。如果需要进一步降低待机电流，可使用电流消耗更低的驱动电路。有关详细信息，请参阅使用 BQ769x2 电池监测器系列和低侧 FET 应用手册。

BQ76952 稳压器输出端的串联二极管可确保所有电源均来自正常模式下的直流/直流转换器，从而防止 BQ76952 稳压器电路过热。因此，设计的直流/直流输出略高于 3.3V BQ76952 稳压器输出。LM5163 和 LM5164 转换器快速入门设计工具 提供了详细的元件设计指导。当系统遇到严重的电芯欠压情况且必须进入运输模式时，MCU 将配置 BQ76952 器件，以便通过 I2C 命令或 RST_SHUT 引脚进入关断模式，并通过 EN 引脚禁用 LM5163 输出。这会将系统配置为超低电流消耗模式。此设计支持充电器连接唤醒功能。连接充电器后，BQ76952 会唤醒并启用正常的 5V 稳压器输出。然后，MCU 上电并通过 EN 引脚启用 LM5163。然后整个系统回到正常模式。