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該設(shè)計(jì)基于ADI的AD7280A芯片完成。先講講幾點(diǎn)電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)心得。
AD7280A特性如下：
- 12位精度的ad轉(zhuǎn)換，48節(jié)電池完成轉(zhuǎn)換，僅需要7us，這是同類產(chǎn)品無(wú)法達(dá)到的。
- AD7280A采用電池直接供電，8-30V寬輸入電壓，理論精度在正負(fù)1.6mv，溫度范圍也很寬，足夠汽車級(jí)應(yīng)用。
- AD7280A擁有6路電壓和6路溫度采集，溫度的采集通道的數(shù)目同類產(chǎn)品中占優(yōu)勢(shì)。
- 當(dāng)然，在使用階段，也發(fā)現(xiàn)了一些不順暢的地方。比如SPI的通信方式，之前接觸的SPI都是單獨(dú)上升或者下降沿傳送數(shù)據(jù)。但是這款芯片，一個(gè)clk內(nèi)就要求完成收發(fā)。的確，這樣大大節(jié)省了數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間，但是與之配合的單片機(jī)真的不多。我這次采用的是PIC的PIC16f876A，由于沒(méi)有匹配的spi功能，最后只能模擬spi，這款芯片的速度優(yōu)勢(shì)就很難體現(xiàn)了。
電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述：
電池管理系統(tǒng)大的方向講，在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中必不可少，必須對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè)，才能保證電池正常充放電，防止過(guò)充和過(guò)放，延長(zhǎng)使用壽命，保證續(xù)航里程。從小方面看，電子設(shè)備，比如筆記本電腦，mp4，視頻播放器等等，也存在這方面的問(wèn)題。同樣需要對(duì)電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)，合理充放電。正是出于這種考慮，我在ADI實(shí)驗(yàn)室電路中選取了這款芯片進(jìn)行這次的DIY。
對(duì)于電池的監(jiān)控可以包括電壓，溫度，電流，深層的還有soc和soh。但前三個(gè)方面是重點(diǎn)，尤其是電池的電壓，現(xiàn)在檢查電池組的電壓已經(jīng)不足以保證監(jiān)控精確程度和安全。而這款芯片集成的ad，spi，6路單體電壓檢測(cè)等功能，大大的減小了體積。以前龐雜的工作，在這款芯片上變得很簡(jiǎn)單。精度也很高。
本次設(shè)計(jì)的總體思路就是利用這款芯片對(duì)電池電壓進(jìn)行采集，替代之前的隔離，ad切換等復(fù)雜的工作。為電池管理系統(tǒng)提供可靠的前端采集，同時(shí)，也通過(guò)mosfet對(duì)電池進(jìn)行放電均衡，保持電池一致性，防止危險(xiǎn)發(fā)生。通過(guò)實(shí)時(shí)顯示，報(bào)告電池狀態(tài)，如果有異常情況及時(shí)LED報(bào)警。
視頻演示：
印制的PCB板截圖：
電池管理系統(tǒng)電路部分截圖：
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