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[参考译文] BQ76952:采用单 BMS 设计的3至16节电池配置

Guru**** 2535150 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76952, TIDA-010208, LM5163

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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1022336/bq76952-3-to16-cell-configuration-from-single-bms-design

器件型号:BQ76952
主题中讨论的其他器件: TIDA-010208LM5163

您好!

我正在设计可配置的 BMS 、以通过使用 BQ76952的单个16节 BMS 设计满足3节至16节电池的配置、该设计在 AFE 侧具有多个电阻器选项、用于电池连接、并在所有型号中具有相同的 MOSFET 断开部分。

3s 配置 Vbat 最小值和最大值- 对于 LFP、7.5V 至11V/12.6V

16s 配置-对于 LFP/NMC、40V 至58.4/67.2

需要 对以下内容进行澄清

  1. CHG 和 DSG 是否能够在上述电压范围内控制 FET 而不会出现任何问题?
  2. 维护 TIDA-010208中用于为 MCU 供电的辅助电源设计部分。 同一设计是否适用于上述整个电压范围?
  3. 在整个电压范围内使用 BJT 的稳压器部分设计方面需要您的建议。
  4. 在这些电压范围内、PDSG、PCHG、LD 和电池组信号功能等其他信号如何?

此致、

Ravi

  • 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。

    尊敬的 Ravi:

    1.是 CHG 和 DSG 将在低电压下工作。  当 BAT 低于8V 时、请注意 V (FETON_HI_LOBAT)规格、但预计不会出现任何问题。  在可用的 VFETON 处选择具有合适 RDSON 的 FET。

    TIDA-010208电路适用于多节电池、但使用 LM5163转换器连接 TLV70433 LDO。  LM5163建议在6V 至100V 的电压范围内工作、因此该器件适用于您的范围、请查看数据表以了解任何建议的组件更改。

    3.如果您使用的是 BJT,则可能会限制 REG1、REG2输出选项。  在 BREG 处于5.5V 标称值时、为 VBE 添加0.7V、为 VBREG_HDRM 添加1.91V、您将需要 BAT 上的最小值为7.61V、 但我们建议在 BAT 路径中使用肖特基二极管、因此您可能无法将 BREG 维持在足以将 REG1或 REG2在5V 时的 Regin 保持在5.5V。  您可能会考虑是否可以将 LM5163用于 Regin。 如果使用 BJT、您可能需要在集电极路径中使用一个电阻器、以使高电芯数消耗晶体管外部的一些功率。  在低电压下、您不需要该电阻器的压降、如果使用的话、请填充0欧姆电阻。

    4.LD 和 PACK 是测量信号或具有低电压感应阈值、它们应该正常工作。  PCHG 和 PDSG 也可以正常工作、请注意、它们在低压运行期间下拉至0.5V 至 VSS 之间、因此您需要在低压下使用具有合适 RDSON 的 FET。  如果 BAT 为7.5V 且 PDSG 拉至0.5V、则 CHG 开启时、FET 的 VGS 为7V。

  • 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。

    您好!

    从上面 的解释中可以理解 、对于  REG1或 REG2为5V 时、BJT 设计在 VBAT 引脚上需要大于7.61V 的电压、从而将 REIN 保持在5.5V。 我希望如果设计只限于4S、而不是3S 配置、这将有助于实现这一目标。

    请与我们分享  TIDA-010208 EVM 中使用的电阻器(R94)设计计算结果。 该值是如何到达 249E 的?

    此致、

    Ravi。

  • 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。

    尊敬的 Ravi:

    设计人员未在设计指南中分享滤波器或下降电阻器 R94的计算结果。  电阻器可过滤从电池到晶体管的瞬变、 并共享一些 功率、否则 这些功率将全部包含在晶体管中: 要选择一个设计、您需要知道:

    1. 最大工作电压
    2. 最小工作电压
    3. 稳压器的工作电流
    4. 可以在晶体管中耗散的功率。

    最大电压将决定晶体管和电阻器中的功率。  电阻器的计算可能从最小电压开始。

    确定允许电池运行的最小电压。  TIDA-010208适用于16S 设计、表2-1显示了二级 UV 保护阈值2250mV。  当一个电池比其他电池低得多或所有电池匹配时、可能会发生这种情况。  如果电池单元允许、您可能希望低于系统可以正常工作的工作裕度来报告电池状况。  可能为2V/节。  使用该值、16S 电池(Cell16)可能低至32V。  您知道 BQ76952正在尝试将 Regin 调节到大约5.5V、并且可能高达5.8V。  晶体管 Q19需要在集电极上提供一些更高的电压来提供流经晶体管的电流、至少是饱和电压、但您可能希望允许更多电流。  假设您在最大稳压器电流的集电极上允许在晶体管两端施加1.2V 电压、电压为7V。

    二极管将会出现压降、请检查规格、但在这里、我将允许1V 电压。  因此、在最大电流负载下、电阻器最多可以具有32 - 1 - 7 = 24V 的压降。  如果您允许每个稳压器的最大负载为45mA、则电流将为90mA。  因此、最大电阻值将是266欧姆。  允许5%的容差、这将是 253欧姆的最大标称值。  249欧姆是低于该最大值的常见值。  TIDA-010208的设计人员可能已使用不同的值进行分析、但可能会采用这种方法。

    电阻器中该电流的功率将是 I2 x R 或2.02W。  该设计对 R94使用0.1W 电阻器、因此设计人员不希望使用此处所示的90mA 电流。 电阻器或晶体管中的高功率耗散是大多数负载或 Regin 使用开关稳压器的原因。 如果将下降晶体管和电阻器用于高电流负载、请务必规划功率耗散。