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[FAQ] [参考译文] [常见问题解答]哪些精密放大器适合电池管理系统(BMS)?

Guru**** 1076790 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA322-Q1, OPA320-Q1, OPA388-Q1, TLV197-Q1, OPA197-Q1, OPA192-Q1, OPA317-Q1, OPA333-Q1, OPA180-Q1, OPA376-Q1
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1041795/faq-what-precision-amplifiers-are-right-for-a-battery-management-system-bms

主题中讨论的其他器件:OPA322-Q1OPA320-Q1OPA388-Q1TLV197-Q1OPA197-Q1OPA192-Q1OPA317-Q1OPA333-Q1OPA180-Q1OPA376-Q1

电池管理系统(BMS)负责通过测量温度和检测电流泄漏或过流情况来监测电池的运行状况。 此外、BMS 还管理单个电池中的电压电平、以便均匀分配或提供从放电、充电或再生中断中恢复的能量、从而延长系统寿命。



电流检测:
电流感应放大器必须能够快速监控电流并在发生泄漏/过流时进行检测。 为此、需要具有 高压 摆率 和宽带宽的放大器提供更快的瞬态响应。

表1:用于电流感应的放大器建议  OPA388-Q1 OPA320-Q1 OPA322-Q1

的数量
通道

Vs 最小值
 (五)

Vs 最大值
(五)

GBW 典型值
(MHz)

转换率
µs 值(V/μ s)

Vos 最大值
@25°C (mV)

OPAx388-Q1
超高精度

1、2

1.8

5.5.

10.

5.

0.005%

OPAx320-Q1

1、2

1.8

5.5.

20.

10.

0.15

OPAx322-Q1
成本敏感型

1、2、4

1.8

5.5.

20.

10.

2.



高压诊断:
顾名思义、HV 诊断插座需要一个高压组件来测量电压和电流。 放大器还应具有宽带宽最大限度地降低失调电压/噪声

表2: 针对高压诊断的放大器建议  OPA192-Q1 OPA197-Q1 TLV197-Q1

的数量
通道

Vs 最小值
 (五)

Vs 最大值
(五)

Vos 最大值
@25°C (mV)

漂移典型值
(µV μ V/°C)

VN 典型值
(nV/√Hz)

OPAx192-Q1

1、2

4.5.

36.

0.025.

0.1.

5.5.

OPAx197-Q1

1、2、4

4.5.

36.

0.25.

.5

5.5.

TLVx197-Q1
成本敏感型

1、2、4

4.5.

36.

0.5.

1

5.5.



电池监控:
通过电池监控进行电池监控对于监控电池之间的平衡能量分配以及电流故障和泄漏都是必要的。 与电流检测插座不同、这里的精确测量具有低偏移电压和漂移、优先于速度、而不需要带宽

表3: 针对电池监控的放大器建议  OPA180-Q1 OPA333-Q1 OPA317-Q1

的数量
通道

Vs 最小值
 (五)

Vs 最大值
(五)

Vos 最大值
@25°C (mV)

漂移典型值
(µV μ V/°C)

IBias 典型值
(pA)

VN 典型值
(nV/√Hz)

OPAx180-Q1

1、2

1.8

5.5.

0.075

0.1.

250

10.

OPAx333-Q1

1、2

1.8

5.5.

0.01.

0.02

70

55

OPAx317-Q1
成本敏感型

1、2

1.8

5.5.

0.09.

0.05

200

55



温度感测:
由于整个系统的温度不是恒定的、因此安全设计将包括多个将热敏电阻连接到 ADC 或 MCU 的放大器。 为了解决稳定问题、ADC 驱动放大器应具有低温漂

表4: 适用于电池 温度检测的放大器建议  

的数量
通道

Vs 最小值
 (五)

Vs 最大值
(五)

Vos 最大值
@25°C (mV)

漂移典型值
(µV μ V/°C)

IBias 典型值
(pA)

VN 典型值
(nV/√Hz)

OPAx376-Q1

1、2、4

2.2.

5.5.

0.025.

0.32.

0.2.

7.5.

OPAx333-Q1

1、2

1.8

5.5.

0.01.

0.02

70

55

OPAx317-Q1
成本敏感型

1、2

1.8

5.5.

0.09.

0.05

200

55




高压安全互锁:
安全互锁组件在监控中应尽可能准确、零漂移或低漂移 组件在此是理想之选。 理想情况下、此处将使用 OPA376-Q1等非斩波器、低漂移放大器、因为斩波器容易因输入偏置电流中的不均匀尖峰而产生毛刺脉冲。 不过、可以通过匹配阻抗来解决这种现象。

表5: 针对 高压安全互锁的放大器建议

的数量  
通道

Vs 最小值
 (五)

Vs 最大值
(五)

Vos 最大值
@25°C (mV)

漂移典型值
(µV μ V/°C)

VN
(nV/√Hz)

OPAx333-Q1

1、2

1.8

5.5.

0.01.

0.02

70

OPAx376-Q1

1、2、4

2.2.

5.5.

0.025.

0.32.

7.5.

OPAx377-Q1
成本敏感型

1、2、4

2.2.

5.5.

1

0.32.

7.5.




有关有用的资源和其他信息、请务必查看以下内容:

HEV/EV 电池管理系统简介( 技术文章)

HEV/EV 应用中的电压和电流感应 (技术文章)

了解 HEV/EV 电池中的电流感应 (技术文章)

电池管理系统(BMS)  (参考设计)

TI 电池管理视频系列 (视频系列)

BMS EE 幻灯片 (终端设备幻灯片)

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