ZHCY206A March   2024  – March 2024 BQ25171-Q1 , BQ25622 , BQ25638 , LMQ66430-Q1 , LMR36502 , TPS37-Q1 , TPS62903-Q1 , TPSM365R15

 

  1.   1
  2.   概述
  3.   内容概览
  4.   纳安级 IQ 在不同电源应用中的重要性
  5.   在工业 BMS 监控器中实现纳安级 IQ
  6.   在汽车 BMS 监控器中实现纳安级 IQ
    1.     在工业家庭自动化充电器中实现纳安级 IQ
  7.   在汽车 BMS 充电器中实现纳安级 IQ
  8.   在电压监控器中实现纳安级 IQ
  9.   在工业和个人电子产品直流/直流转换器中实现纳安级 IQ
  10.   在汽车直流/直流转换器中实现纳安级 IQ
  11.   结语
  12.   参考资料
  13.   其他资源

在汽车 BMS 监控器中实现纳安级 IQ

电池控制单元 (BCU) 通常集成了 BMS 的主 MCU,并由 12V 电池供电。MCU 无法直接以 12V 供电,因此电路板上会有直流/直流转换器或电源管理集成电路,用于产生 MCU 的电源。BCU 上还具有 BMS 桥接器件,其作用是将 MCU 的串行外设接口/通用异步接收器/发送器通信协议转化为电池监控器的隔离式菊花链。

12V 电池会在车辆行驶期间充电,因此 12V 电压轨的电流消耗不太重要。当车辆停车且未进行充电时,高压接触器会断开,因此 >400V 电池会与系统断开连接,并且无法为 12V 电池充电。尽管如此,12V 电池仍需为 BCU 和其他常开功能(例如遥控钥匙锁门或开锁)供电,而且供电时长尚不确定。低功耗对于这类常开设备非常重要。

通常,对于所有常开功能,原始设备制造商 (OEM) 希望从 12V 电池汲取的平均电流不超过 100µA。完全关闭 BCU 可以将 BMS 功耗降至最低,但会导致系统在电池受损和出现危险情况时无法做出反应。相反,OEM 将 MCU 置于极低功耗状态,并依赖于桥接器件的反向唤醒功能。如图 1 所示,该功能使得电池监控器能够在发生严重故障时向桥接器件发出警报,随后桥接器件唤醒 MCU,以便后者能够对故障做出响应。

GUID-20240217-SS0I-K9HH-TT5S-Q8KFKXKRVCC7-low.png图 1 反向唤醒

桥接器件功耗越低,汽车在驻车状态下能够对其电池进行安全监控而不耗尽 12V 电池电量的时间就越长。TI BQ79600 在睡眠模式下的电流消耗 <7µA,这降低了 12V 电池的完全放电风险。