工业控制 | 能源技术 | 汽车电子 | 通信网络 | 安防监控 | 智能电网 | 移动手持 | 无线技术 | 家用电器 | 数字广播 | 消费电子 | 应用软件 | 其他方案

电路设计->控制电路图->保护电路图->全隔离式锂离子电池监控和保护系统

全隔离式锂离子电池监控和保护系统

作者:dolphin时间:2017-04-06浏览次数:363

  电路功能与优势

  锂离子(Li-Ion)电池组包含大量的电池单元,必须正确监控才能提高电池效率,延长电池寿命并确保安全性。图1所示电路中的6通道AD7280A器件充当主监控器,向系统演示平台(SDP-B)评估板提供精确的电压测量数据,而6通道 AD8280器件充当副监控器和保护系统。两个器件均采用8 V至30 V的单电源宽工作电压范围,工作温度范围为–40°C至+105°C工业温度范围。

  AD7280A内置一个±3 ppm基准电压源,提供±1.6 mV的电池电压测量精度。ADC分辨率为12位,转换48个单元只需7 μs时间。

  AD7280A具有电池平衡接口输出,用来控制外部FET晶体管,允许各电池放电,并强行使堆叠中的所有电池单元具有相同电压。

  AD8280独立于主监控器工作,并提供报警功能,可指示超容差条件。该器件内置自用基准电压源和LDO,二者均完全采用电池组供电。基准电压源与外部电阻分压器一起,用来设置过压/欠压的跳变点。每个电池通道都含有可编程去毛刺(D/G)电路,以免瞬时输入电平引发报警。

  AD7280A和AD8280位于电池管理系统(BMS)的高压端,具有一个菊花链接口,最多能将8个AD7280A和8个AD8280堆叠在一起,以监控48个锂离子电池单元的电压。堆叠中的相邻AD7280A和AD8280可以直接通信,向上向下传递数据,而无需隔离。

  堆叠底部的主器件使用SPI接口和GPIO与SDP-B评估板通信,只有在这个地方才需要高压电流隔离,以便保护SDP-B板的低压端。数字隔离器ADuM1400, ADuM1401和集成DC-DC转换器的隔离器ADuM5404共同提供所需的11通道隔离,构成一种紧凑、高性价比的解决方案。ADuM5404还可为较低AD7280A的VDRIVE输入提供5 V隔离输出,并为ADuM1400和ADuM1401隔离器提供VDD2电源电压。

  

  图1. 锂离子电池监控和保护系统原理示意图


关键词: ADI 锂离子电池

评论

技术专区