TIDA-010253

適用於儲能系統的電池控制單元參考設計

TIDA-010253

設計檔案

概覽

此參考設計為高電壓鋰離子 (Li-ion)、磷酸鐵鋰 (LiFePO4) 電池架的中央控制器。此設計提供適用於高電壓繼電器的驅動電路、通訊介面 (包括 RS-485、控制器區域網路 (CAN)、菊鍊與乙太網路)、濕度感測器的可擴充介面、高電壓類比轉數位轉換器 (ADC),以及電流感測器。

此設計使用高性能微控制器進行開發和測試應用。這些功能讓此參考設計適用於高容量電池架應用的中央控制器。

特點
  • 介面符合 Sitara MCU controlCARD 規範                                            
  • 完整通訊介面,包括隔離式 CAN、RS 485 與乙太網路                                            
  • 適合繼電器線圈的穩固驅動通道                                            
  • 穩固的菊鍊通訊通道                                            
  • 具濕度感測器、即時時脈、看門狗和高電壓 ADC 的全方位介面                                            
     
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

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TIDUF55.PDF (1037 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDMC35.PDF (921 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDMC34.PDF (227 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDMC37.ZIP (7993 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDCGI9.ZIP (1424 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDMC36.PDF (4780 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDMC33.PDF (1862 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7B81具啟用功能的 150-mA、無電池 (40-V)、超低 IQ、低壓差 (LDO) 電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
重設與看門狗 IC

TPS3823具有 1.6-s 監控系統和手動重設功能的低電位作動、推挽式電壓監控器 (重設 IC)

產品規格表: PDF | HTML
非反相緩衝器和驅動器

SN74LVC2G17-Q1具有施密特觸發器輸入的車用 2 通道 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

產品規格表: PDF
AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LMR5145036-V、5-A 同步降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML
AND 閘

SN74HCS21具有施密特觸發器輸入的 2 通道、4 輸入、2-V 至 6-V 高速 (12 ns) AND 閘

產品規格表: PDF | HTML
Ideal diode & ORing controllers

LM74701-Q1具有整合式 VDS 箝位的車用 3.2-V 至 65-V 反向電池保護理想二極體控制器

產品規格表: PDF | HTML
ESD 防護二極體

TPD4E001-Q1具 VCC 接腳且適用 USB 2.0 的車用四 1.5-pF、5.5-V、±8-kV ESD 防護二極體

產品規格表: PDF | HTML
濕度感測器

HDC30200.5% RH 數位濕度感測器、0.19% 長期偏移、400 nA、4 秒回應時間、NIST 可追蹤

產品規格表: PDF | HTML
隔離式電源模組 (整合式變壓器)

UCC12050500-mW、高效率、5-kVRMS 隔離式 DC/DC 轉換器

產品規格表: PDF | HTML
電池監控器和平衡器

BQ79600-Q1具備自動主機喚醒功能且符合功能安全規範的車用 SPI/UART 通訊介面

產品規格表: PDF
ESD 防護二極體

ESD762具 8/20-µS 突波的雙 1.7-pF ±24-V ±20-kV ESD 防護二極體

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變壓器驅動器

SN6505B適用於隔離式電源供應器且具有緩啟動功能的低雜訊 1-A,420-kHz 變壓器驅動器

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High-side switches

TPS4H160-Q1具可調式電流限制的 40-V、160-mΩ、4 通道車用智慧型高壓側開關

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS763具有啟用功能的 150-mA、10-V、低壓降電壓穩壓器

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即時時鐘 (RTC) 與計時器

BQ32000具備電池和涓流充電功能的序列即時時鐘 (RTC)

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隔離式 CAN 收發器

ISO1042具 70-V 匯流排故障保及靈活資料速率的隔離式 CAN 收發器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A16具有電源良好與啟用功能的 100-mA、60-V、超低 IQ、低壓差 (LDO) 電壓穩壓器

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隔離式 RS-485 收發器

ISO1410具 EMC 保護、500Kbps、半雙工、5kVrms 隔離式 RS-485 和 RS-422 收發器

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* 設計指南 Battery Control Unit Reference Design for Energy Storage Systems PDF | HTML 2023/11/6

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