TI BQ76PL455A 硬件资源

大家好 下面我们来看看 BQ76PL455A-Q1的一些硬件方面的 一些基本的一些资源和规格 首先 一个简单的描述 我们可以看一下 它的一些具有的一些特点 首先呢 它是一个监视器 就可以做测量 保护以及被动均衡 同时可以支持到 16 串 最低功率电压是 12 伏 同时它是一个可堆叠的 也就是说它支持菊花链的一个堆叠使用 最多可以直到16个器件 相对来讲就是说 可以直到256串 那这个基本上对于绝大数的 一个车的应用都是非常足够的 同时呢就是说 它是提供了一个独立的 一个外部均衡的一个驱动 提高被动驱动的一个电流 同时呢就是说 它的菊花链是采用了差分通讯 所以这也是可以使得它 支持包与包之间的那种菊花链通讯 不需要做任何的一些其它的一些隔离 当然车标是没有问题 另外除了这个之外 就是说他有八个温敏的一个测量输入 平均来讲就是说 对于一个16串的一个电子包来讲的话 它可以做到每两节电池之间放一个温敏 除了这个之外 它还有6个数字 GPIO 做一些其它的一些目的和用途 它的工作范围是零下40度到105度 封装是 TQFP80 那对于 PL455 来讲它有三种使用模式 第一种就是我们称之为叫端端模式 其实就是比较简单 比较传统的一种应用 就是说前面就是一个AFE 再加一个 MCU 然后再转一个 CAN 出去 每个电池包里面都采用这种结构 这是说比较常见的端端模式 不使用这种菊花链 所以大家就说这个电路一个应用的 一个很简单的示意图 那么可以看到 和 MCU 直接通过串好 跟这455通讯就可以 它自己可以通过它自己的 一个 regulator 也就是说外部的 LDO 可以给自己来供电 对于 VIO 来讲的话 就是看你的 MCU 是从哪里供电的 有外部的 那你就把 VIO 用你的 跟 MCU 相同的供电电压就可以 这是比较传统的 所以很简单 第二种的话就是 它最主要的最典型的应用 那就是菊花链的一个应用 菊花链的应用有一个好处就是说 对于电池包里面来讲 它仅仅只需要一个 PL455 就可以 如果采用被动均衡的话 其它的那个 MCU 啊 CAN通讯都是不需要的 那就是说 它自己可以自动的去通过 最底下的455跟所有菊花链上面的 所有电子模块进行一个通讯 那在这种情况下的话 它的整个系统的编排时的成本 会大大的一个降低 同时就是说 它这么一个包里面它的供电 其实也是可以直接通过 PL455 这么一个控制器给供电就可以了 所以这旁边也是它的一个很简单的示意图 非常简单 一个包里很可能就一个芯片就可以搞定 外围电路也是非常简单的 那除了这个之外呢 就是说它还有一个工作模式 我们称之为叫做桥接模式 这是为什么呢 就是说 这在于一些应用 它要求所有的电池组的 一个模块是标准化的 那意味着就是说 在我所有的模块里面电路板都是一样的 同时呢就是说 那我的主控这边跟我的高压侧 也就是电池侧 可能距离也不是遥远 在这种情况下 只需要用一个 MCU 然后通过串口过来 直接连到一个很远的一个电池包里面去的话 可靠性不够 所以呢就是说很多客户希望 我还是使用菊花链这种差分通讯的方式 跟我的主控进行通讯 那这种情况下其实实现起来就比较简单 就是说 如果我的主控里面也放一个455 那455就它自动就可以 支持菊花链的一个通讯 大致的就是说 它不做其他的功能 只是做这个功能 其它的采样功能基本就没用了 只做一个桥接的功能 在这种情况下呢 供电还是可以 它自己可以支持到一个 12-20伏的供电 基本上就是说你主控的辅助电源 基本上就能够满足要求 然后呢就是说 只要按这个简化的一个应用看 就可以看的出来 但是如果你说 电压更高 超过20伏的话呢 那也比较简单 就是说你把分压电阻可以多加几路 这样子的话呢 反正保证每一个通道的输入电压 不要超过5.5就可以了 这样就省块芯片 虽然我们仅仅是用了它的一个通讯的功能 那对于455来讲 这个我们可以看它的一个简化的一个内部框图 其实455内部呢就是说分两个带 一个带我们称之为叫模拟带 另一个带就是数字带 那模拟带这边呢 它主要第一个呢 肯定是最主要的 就是每一个通道电压的一个转换 就是我们叫 MUX 或者是叫 level shift 电路 它会把每一节电池的电压进行转换给它送出去 另外呢就是 我这个模块的一个测量电路 还有我的那个带温 模拟带的一个温度测量 还有 VM 就是说它的那个 charge pump 负压的一个输入 还有一个4.5伏参考电压的输入 就是这里面都是可以 送到注入ADC去的一些信号 那除了这个之后呢 我们可以看到就是说 它在每一个通道上面 都有一个独立的比较器 其实独立的两个比较器 一个是过压的 一个是欠压的 这其实就是相当于是455的一个二极保护 纯硬件的二级保护 纯模拟的 在每一个通道上面 都有一个欠压过压的一个保护比较器 另外呢我们就是会看到 每个通道里面都提供了 一个独立的均衡的一个驱动 然后呢就是说 这个 VModule 的一个分压 当然还有内部的一个10伏的一个 LDO VP 的一个 regulator 这是它外部的一个 LDO 的一个控制器 除了这个之外呢 还有一个charge pump 是可以提供一个正负压的 这样子呢就是说 可以更好地提供 我们的转出去电压的一个准确度 或者也就是说精度 所以说这是模拟部分 我们也可以认为它就是一个高压部分 下面呢这个就说是455的一个数字模块 数字模块最主要的一条它是一个 ADC 的 所以这个 ADC 除了可以测 前端模拟端输入的那些通路之外 其实它还另外测 AUX 通道 比如说温度 这也是可以直接输入到这个 ADC 的 同时呢它的带温还有1.8伏 专门给数字 key 这边用的电压的一个测量 都是可以通过 ADC 这边来进行检测的 这其实也是这个芯片的内部自检程序的一部分 那除了这个之外呢就是说 这里面还有一个状态机 它可以进行一些简单的逻辑判断 同时还有 EEPROM 里面对于配置的保留 我们客户最终的一些应用的一些参数配置 同时呢就是说 所有的通讯接口都是在这个数字模块里面 包括了它跟那个主机端的串口通讯 同时呢对上对下的一个菊花链的一个通讯 那就是还有 GPIO 6个 GPIO 也是输入在里边 同时呢就是说 有一个5伏 Always On LDO 这个其实是这是一个常在的一个电压 其实主要是用来作为一个唤醒 监控这个唤醒信号 并行去保留这个唤醒电路的 当然这个电压在那个正常情况下 它是用 VDIG 来供电的 那除了这个 5伏 LDO 之外呢 它还有一个2.5伏的 一个 bandgap reference 这其实是给那个数字部分使用的 另外呢 LDO 还有1.8伏 这是给它状态机用的 这是它的数字部分 那这一页呢就是说 大家可以看到一个比较简略的 一个整个芯片的一个电源的一个框图 所以从这里面可以看得出来呢 就是说 首先第一个给大家5伏 VAO 起来之后呢 它从 VDIG 这边起来的 另外呢就是说我们可以看到 除了 VTOP 之外 它是无论如何要接到电芯这边之外 VP 啊 VIO 啊 VDH 啊 是都可以 是都可以 通过外部辅助电源供电也都是可以的 这时候我们不需要使用 它那个 regulator 就可以了 那除了这个之外呢 我们这里面可以看到两个比较重要的电源 一个电源是 2.5 伏 reference 这个是用于内部的 ADC 振荡器的 所以这个是非常重要的 所以这个是非常重要的 那它外边一般只需要加一个去耦电容就可以 另外呢我们可以看到 它的参考比较器的 reference 是单独的 一个4.5伏的一个 reference 好 这是对 bq76PL455 的硬件资源 进行的一个简单的一个介绍 下边的话呢我们会接到下一个部分 我们接着会看一下 bq76PL455 在软件啊指令啊 还有通讯方面的一些特性或者是要求 谢谢大家