这次继续把蜂巢的BMS控制板学习介绍完,今天介绍最后一部分,即菊花链通信电路与高压采样电路。
先看菊花链通信电路,桥接芯片选用的是MC33664,而且是两个芯片(另外一个在B面),目的是为了实现双向菊花链,所以对应的AFE也是来自于NXP;另外这个网络变压器是双路的,宽度还挺大的。
大概的拓扑架构如下图:两个MC33664共用SPI的信号收发线,但其EN使能引脚由MCU分别控制,这样就实现了双向的菊花链通信;因为NXP的这个桥接芯片单片就占用了两路SPI,所以这里就选择共用,以节省SPI通道。
最后介绍下高压采样电路,T面如下图:整个高压采样电路使用了单独的ADC芯片,是来自于TI的ADS7951,而不是BJB芯片;这个ADC与MCU之间通过隔离SPI进行通信,所以需要数字隔离芯片,这里选用的是ADI公司的ADUM5401,属于磁隔,自带隔离输出电源,也是比较经典的一款;这里插一句,隔离技术类型有磁隔、容隔、光隔,你会发现这些技术不仅应用在数字隔离芯片上,还会应用在固态继电器上,例如光MOS就使用光隔离技术,还有容隔的MOS、磁隔的MOS,这些也陆续出现应用在BMS的高压开关产品上。
在B面有一个电压基准源芯片,是来自于TI的REF5025,为2.5V基准源,用于给ADC提供精准的参考电压;这个ADC芯片输入范围可配置成2倍的参考源,所以也可以实现采集到5V范围。
高压采样连接器使用了两个,一个为6PIN,一个为2PIN,PIN与PIN之间做了挖槽处理,其中2PIN连接器输入负极的检测点,而6PIN连接器输入的是正极的检测点;整个ADC电路的参考地是PACK的负极。
高压采样电路直接采用电阻分压的方案,一共有6路,实际只贴了3路,在PCB的T\B两面交错放置,而且电阻桥臂上没有都布置开关,只有PACK+这路布置了光MOS开关。
绝缘检测电路方案也比较简洁,是经典电桥法,只有上下两个桥臂,桥臂开关使用松下的V258,两个观测点是由低压的MCU采集的;至于继电器粘连检测,确实是有一路疑似是此功能,原理是电压源注入的方法;最后高压电路部分没有找到电流检测的SHUNT电路,所以可能使用的电流霍尔传感器。