关于BMS唤醒和休眠的一个案例
前文的继电器粘连检测相关高压知识点先告一段落，我再沉淀一下，后面接着说。
BMS里面有两种单板，控制板和检测板；它们的工作场景也分为两种：normal状态和sleep状态。整车在未启动时，BMS是处于休眠状态的，此时BMS外部供电是常电KL30，但所有唤醒信号（例如KL15）为低电平，内部的单片机处于休眠或未上电状态，等待外部的唤醒信号。（图片来源于网络）
针对BMS的这个休眠唤醒的过程，我们遇到这样一个奇怪的问题：“BMS被命令进入休眠后，立即又被唤醒了，一直重复这个过程，而且期间BMS外部没有唤醒源”。具体的唤醒电路示意图如下：多路唤醒信号通过开关二极管实现线与的功能，然后经过简单的电阻分压与限流输入到被唤醒源。被唤醒源可以是电源，也可能是单片机。其中，唤醒信号2没有使用，悬空状态；只使用了唤醒信号1。
我们发现，当命令BMS进入休眠后，BMS又立即被唤醒；被唤醒一定是有唤醒信号有效输入进来，但实际在BMS进入休眠时，外部的唤醒信号1都同时拉低为无效了，唤醒信号2是悬空状态，那么这个唤醒信号是从哪里来的呢？更加奇怪的是，我们用示波器去捕捉这个休眠到唤醒的过程，实际什么唤醒信号也没有捕捉到，而且上面的这个休眠后被误唤醒的故障又消失了。接下来就一步一步来定位问题，最后发现把唤醒信号2的端口电容C1去掉后，问题就消失了…C1这个电容一般被用来做端口的ESD防护，容值不大，例如10nF以下。定位到问题器件后，问题原因就比较清晰了：当BMS工作时，唤醒信号2悬空，唤醒信号1通过二极管D2\D1反向给C1充电。
而当休眠时，唤醒信号1消失，变为低电平，此时电容C1开发放电，被唤醒源只要有2V以上的电平就可以被唤醒，这样就误唤醒了BMS。
进一步的分析，二极管都有一个反向电流的指标，这个在应用中不能被忽视；C1由于容量小，所以之前用示波器的探头去戳时，会有一个放电路径形成，上面的电很快被耗掉，所以有探头时，故障就不出现。解决方法有几种，一是更换更小反向电流的开关二极管，不过这个不太好，没有彻底解决问题；二是将端口的电容C1去掉，用ESD防护二极管替代；三是可以在软件控制上面做一个延时，先拉低外部的唤醒源，然后延时一段时间，让C1上面的电耗掉，再去休眠BMS。这个例子比较不常见，其实当唤醒信号2使用而不是悬空时，这样的场景更加常见；这个场景下也会有C1的放电造成误唤醒现象，而且C1的充电速度更快，这个问题会更突出。 著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载
首次发布时间：2023-08-26
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