亿能EV05 BMU-36S采集器
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前面介绍完基本结构的拆解,闲话少说,这次着重介绍其内部电路,大概的功能电路分布如下图。
其中,温度采样信号是放在了低压连接器上,通过MCU去采集,可能因为高压连接器上没有PIN脚可以放了。
PCBA采用两层PCB叠加的方式,两层之间通过排针焊接固定;
整体尺寸大概为225mm*120mm*25mm,PCB为四层板,2mm板厚,我把上面的导热硅脂割掉一大半,漏出均衡小板如下图。
此单板采集36节电芯,所以三个隔离的采样模块,对应每个模块采集12节;
同样,均衡小板也是12节均衡电路。
单板对外有两个黑色的防水连接器,分别为34PIN和40PIN,来自于JAE的MX23系列的MX23A34NF1和MX23A40NF1,双列直插封装,额定电流为3A。
我们先看一下低压电路部分
,如下图,PCB上贴了一个产品标签,标识出产品信息。
惹人比较留意的是,电源部分的两个比较大的电解电容,单板上基本没有0603封装的阻容,可能版本比较早的原因。
低压部分主要的电路架构如下,同时也标识出了主要IC型号:
电源部分:
电源部分电路如下图,使用了INFINEON电源芯片TLE8366EV50,输出5VDC,输入范围比较宽,达到最高45V,所以这个单板是兼容12V\24V电源输入的,并在连接器引脚部位有丝印标识。
TLE8366EV50的应用电路如下图,电源输入采用二极管放反,采用保险丝防止过流;电源入口滤波的共模电感预留,底部使用两个1206\0Ω电阻短接;
输入的电解电容也选用了50V耐压型号。
CAN通信:
CAN通信选取的是NXP的TJA1051收发器,共模电感有焊接;
需要注意的是两个串联60Ω的终端电阻选取的是1206封装的,功率更大。
MCU最小系统:
MCU选用的是S9S12G64F0MLH,与前文的小鹏G3采样板单片机是同一个系列;
MCU附近的U2是一个EEPROM芯片,来自于ATMEL;
其实最小系统还缺少一个看门狗芯片,怀疑是那个小封装的U10,但型号没有找到。
低边驱动:
单板上有一个低边驱动芯片U12,来自于英飞凌的TLE8102,内部集成了两路低边开关,并带有故障诊断功能;
从丝印上猜测应该是给外部风扇、加热供电的开关。
然后看一下高压采样电路:
将均衡小板取下后,漏出了下面的采样电路,如下图,发现T\B面好像都有一个采样AFE。
进一步分析得到,高压采样的电路拓扑图如下,三路是一样的,下图只画出了一路:
隔离电源:
如下图,采用金升阳的F0509隔离电源,5V由低压端输入、输出9V到高压端,输出功率为1W;
9V再经过LDO转为5V,给高压部分的隔离芯片供电。
隔离通信芯片:
隔离芯片选用的是TI的ISO7241,它的隔离两端都需要供电,所以会存在上面的隔离电源;
此处的隔离芯片主要用于隔离AFE与单片机之间的SPI通信。
下图中还可以发现在高低压地平面之间串联了两个电容,应该是为了解决EMC问题,但安规距离可能会变小。
采样、均衡电路:
单板T面采用ADI的LTC6803-1作为主AFE,采样端口布置500mA保险丝,基本的滤波电路与厂家推荐电路差不多;
同时可以看到三个方向上有三个排针,用于连接与固定均衡小板。
均衡小板如下图所示,一共12路,外置的MOS管;
均衡电阻为4个100Ω\1206并联,等效为25Ω;
均衡电路上还有LED指示灯。
均衡电阻正面贴有散热的导热硅脂,将热量导到外壳。
单板B面同样也存在一个采样电路,如下图,不过AFE预留未焊(具体型号未知),猜测应该是冗余的监控电路;
在B面,采样端口处有放置TVS并联到采样通道。
B面的隔离带处,还有两个类似光耦的器件没有焊接,可能是报警硬线接口。
总结:
这个产品比较早,但从中能学到的东西一点也不少;
目前拆解了几家了,还没有碰控制板,后面准备写一个,也是老产品;
以上所有,仅供参考。
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