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電路功能與優(yōu)勢(shì)
鋰離子(Li-Ion)電池組包含大量的電池單元，必須正確監(jiān)控才能提高電池效率，延長(zhǎng)電池壽命并確保安全性。圖1所示電路中的6通道AD7280A（AD7280A數(shù)據(jù)手冊(cè)）器件充當(dāng)主監(jiān)控器，向系統(tǒng)演示平臺(tái)(SDP-B)評(píng)估板提供精確的電壓測(cè)量數(shù)據(jù)，而6通道 AD8280器件充當(dāng)副監(jiān)控器和保護(hù)系統(tǒng)。兩個(gè)器件均采用8 V至30 V的單電源寬工作電壓范圍，工作溫度范圍為–40°C至+105°C工業(yè)溫度范圍。
AD7280A內(nèi)置一個(gè)±3 ppm基準(zhǔn)電壓源，提供±1.6 mV的電池電壓測(cè)量精度。ADC分辨率為12位，轉(zhuǎn)換48個(gè)單元只需7 μs時(shí)間。
AD7280A具有電池平衡接口輸出，用來(lái)控制外部FET晶體管，允許各電池放電，并強(qiáng)行使堆疊中的所有電池單元具有相同電壓。
AD8280獨(dú)立于主監(jiān)控器工作，并提供報(bào)警功能，可指示超容差條件。該器件內(nèi)置自用基準(zhǔn)電壓源 和LDO，二者均完全采用電池組供電。基準(zhǔn)電壓源與外部電阻分壓器一起，用來(lái)設(shè)置過(guò)壓/欠壓的跳變點(diǎn)。每個(gè)電池通道都含有可編程去毛刺(D/G)電路，以 免瞬時(shí)輸入電平引發(fā)報(bào)警。
AD7280A和AD8280（AD8280數(shù)據(jù)手冊(cè)）位于電池管理系統(tǒng)(BMS)的高壓端，具有一個(gè)菊花鏈接口，最多能將8個(gè)AD7280A和8個(gè)AD8280堆疊在一 起，以監(jiān)控48個(gè)鋰離子電池單元的電壓。堆疊中的相鄰AD7280A和AD8280可以直接通信，向上向下傳遞數(shù)據(jù)，而無(wú)需隔離。
堆疊底部的主器件使用SPI接口和GPIO與SDP-B評(píng)估板通信，只有在這個(gè)地方才需要高壓電流隔離，以便保護(hù)SDP-B板的低壓端。數(shù)字隔離器ADuM1400（ADuM1400數(shù)據(jù)手冊(cè)）, ADuM1401（ADuM1401數(shù)據(jù)手冊(cè)）和集成DC-DC轉(zhuǎn)換器的隔離器ADuM5404（ADuM5404數(shù)據(jù)手冊(cè)）共同提供所需的11通道隔離，構(gòu)成一種緊湊、高性價(jià)比的解決方案。ADuM5404還可為較低AD7280A的VDRIVE輸入提供5 V隔離輸出，并為ADuM1400和ADuM1401隔離器提供VDD2電源電壓。
鋰離子電池監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)原理示意圖：
鋰離子電池監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)評(píng)估板：
附件內(nèi)容包括：
電池監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)評(píng)估板原理圖和PCB、gerber以及相關(guān)的庫(kù)文件，用PADS軟件打開(kāi)；
BOM表；
該電池監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)評(píng)估板說(shuō)明書(shū)PDF檔；
