电源发展趋势：低噪声和高精度

此参考设计是一款待机和运输模式电流消耗低、电池电压精度高的 10-16 节串联锂离子、磷酸铁锂电池组设计。它能够非常精确地监控每节电池的电压和温度、电池组电流和 MOSFET 温度，并防止锂离子、磷酸铁锂电池组出现电池过压、欠压、过热和充放电过流以及放电短路现象。采用高侧 N 沟道 MOSFET 架构，具有强大的驱动开关能力。利用高效的辅助电源策略，此参考设计可实现 100μA 待机功耗和 10μA 运输模式功耗，因此能够节省更多能源并实现更长的运输时间和空闲时间。借助上述特性，此参考设计非常适用于电动自行车和电动踏板车电池组应用。

TIDA-00834 参考设计使用对于准确而快速地确定电源系统故障和电源质量相关故障至关重要的同步采样、16 位、±10 V、双极输入 SAR ADC 来精确测量电压和电流输入。这可以减少电源系统停机时间。AFE 包含基于精密仪器或精密放大器的信号调节功能，用于进行高达 125A 的电流测量，还包含基于运算放大器的信号调节电路，用于进行高达 300V 的电压测量。电压和电流输入增益放大器用于将传感器输出调节到 ADC 范围。使用比较器和 FPGA 实现模拟输入信号的相干采样。使用 +5V 输入生成数据采集前端的电源。

此参考设计是一种在待机和运输模式下具有低电流消耗的 16S-17S LiFePO4 锂离子电池组设计，适用于备用电信电池和电动摩托车。此参考设计用于 2 层 PCB。9S-15S AFE bq76940 可监控前 15 节电池的电压，而双通道通用放大器 LM2904B 可监控第 16 节和第 17 节电池的电压。利用精心设计的辅助电源策略和高效的低静态电流直流/直流转换器 LM5164，该设计可保护电池组不受过压、欠压、过流和过热的破坏，并且可降低待机和运输模式下的功耗，从而实现更长的运输时间和空闲时间。