BMS和UPS(二)

这张图是一个BMS（电池管理系统）电池盒的电路原理图。它展示了如何将多个18650电池串联连接，并通过不同的连接器来监测和控制电池组的电压。

以下是图中各部分的解读：

1. U1、U2、U3: 这些是18650电池的电池盒，每个电池盒可以容纳两节18650电池。U1、U2、U3分别负责不同的电池单元连接。

2. CELL0 - CELL5: 这些标识代表各个电池单元的电压测量点：

   • CELL0：连接到U1的第一个电池单元的负极。
   • CELL1：连接到U1的第一个电池单元的正极和第二个电池单元的负极。
   • CELL2：连接到U1的第二个电池单元的正极和U3的第一个电池单元的负极。
   • CELL3：连接到U3的第一个电池单元的正极和第二个电池单元的负极。
   • CELL4：连接到U3的第二个电池单元的正极和U2的第一个电池单元的负极。
   • CELL5：连接到U2的第一个电池单元的正极。

3. P1和P3: 这些是PCB焊接端子，可能用于连接到其他电路板或者外部设备。

4. P2: 这是一个XH2.54-6P连接器，用于将电池组的各个电压点（CELL0到CELL5）输出到外部电路。

5. S1: 这是一个开关（遥飞-KCD1-101），用于控制电路的通断。

这个电路图展示了一个将多个18650电池串联连接的电池组设计，通过不同的连接器来测量每个电池单元的电压，并且通过开关控制电池组的输出。

核心板和扩展板结合：

核心板的退耦电容放在地板开孔的位置：

BQ7692003PWR 是德州仪器 (Texas Instruments) 的一款电池管理芯片 (BMS IC)，专为锂离子电池组设计，特别适合用于电池组的监控、保护和均衡功能。以下是它的主要特点和功能介绍：

1. 基本信息

• 型号: BQ7692003PWR
• 封装: TSSOP-24 (PW)
• 电池节数: 支持 3 到 5 节串联的锂电池组
• 应用领域: 适用于电动工具、备用电池、电动自行车、电池备用电源系统等需要多节锂电池组的设备。

2. 主要特点

• 电压监测:
  • 支持对每节电池的电压进行独立监测，确保电池组中每一节电池都在安全的工作电压范围内。
• 电流监测:
  • 集成的高精度电流检测功能，可以监测充电和放电电流，用于过流保护。
• 保护功能:
  • 具有过压保护、欠压保护、过流保护和短路保护等多种安全保护功能，确保电池组在异常情况下的安全性。
• 温度监测:
  • 支持多个热敏电阻（NTC）的接口，可以实时监测电池组的温度，提供过热保护。
• 均衡功能:
  • 内置被动均衡功能，有助于在充电过程中保持每一节电池的电压平衡，延长电池组的使用寿命。
• 低功耗模式:
  • 在非工作状态下，芯片可以进入低功耗模式，极大地降低电池组的自耗电。

3. 接口与通信

• I²C 通信接口:
  • BQ7692003PWR 通过 I²C 接口与主控制器（如微控制器、单片机等）进行通信，可以实时传输电池组的电压、电流和温度信息，方便系统做出响应和控制。
• Alert 功能:
  • 提供一个 ALERT 引脚，可以在检测到异常情况下（如过压、欠压等）产生中断信号，通知主控制器。

这张图片展示了 BQ7692003PWR 电池管理芯片的部分电路连接。以下是对主要引脚连接的解读：

BQ7692003PWR 芯片主要引脚说明：

1. VC5 (引脚12):

   • 连接到第五节电池的正极。该引脚用于监控电池组中第五节电池的电压，以确保其在安全范围内。

2. VC4 (引脚13):

   • 连接到第四节电池的正极。该引脚用于监控第四节电池的电压。

3. VC3 (引脚14):

   • 连接到第三节电池的正极。该引脚用于监控第三节电池的电压。

4. VC2 (引脚15):

   • 连接到第二节电池的正极。该引脚用于监控第二节电池的电压。

5. VC1 (引脚16):

   • 连接到第一节电池的正极。该引脚用于监控第一节电池的电压。

6. VC0 (引脚17):

   • 连接到电池组的最负端（也就是第一节电池的负极），用于提供电池组的参考电压。

7. SRP (引脚18) 和 SRN (引脚19):

   • 电流检测引脚，分别连接到电流检测电阻的两端。通过检测 SRP 和 SRN 之间的电压差，芯片可以测量流经电池组的电流。

8. ALERT (引脚20):

   • 报警信号输出引脚。在检测到异常情况（如过压、欠压、过流等）时，该引脚会输出信号通知主控制器。

9. BAT (引脚10):

   • 连接到电池组总正极，用于监控整个电池组的总电压，并为芯片内部电路供电。

10. REGSRC (引脚9) 和 REGOUT (引脚8):

    • 内部稳压器输入与输出引脚。REGSRC 连接到电源或电池正极，REGOUT 输出稳压电压，为内部电路或外部电路供电。

11. SCL (引脚5) 和 SDA (引脚4):

    • I²C 通信引脚，用于与外部微控制器进行数据通信。

12. CHG (引脚2) 和 DSG (引脚1):

    • 充放电控制引脚，分别控制外部充电和放电MOSFET的开关。CHG 控制充电开关，DSG 控制放电开关。

13. VSS (引脚3):

    • 地线，连接到电路的地（负极）。

其他电路元件的解释：

• R27（1MΩ）和 C14（470pF）:

  • 连接在 SRP 和 SRN 之间的滤波电路，用于电流检测信号的滤波，减少噪声的干扰。

• R31 和 R32（10KΩ）:

  • 分别连接到 SCL 和 SDA，用作上拉电阻，以确保 I²C 总线在没有驱动时保持高电平。

• KEY1:

  • 连接到 CELL1 的一个按键，配合外围电阻（R24、R26）和二极管（D5），可能用于电源管理或模式切换。

整体来看，这个电路的设计意图是通过 BQ7692003PWR 芯片对多节锂电池组进行电压、电流监控，并实现安全管理和保护功能。

在这个电流检测电路中，串联的100Ω电阻（R16和R17）起到了限流和信号保护的作用。以下是它们的具体作用：

1. 保护电流检测芯片（或运放）的输入端：

• 100Ω电阻可以限制电流流入电流检测芯片的输入端（SRP和SRN），防止过大的瞬态电压或电流对芯片造成损坏。
• 如果电路中出现过高的电压尖峰或瞬态干扰，这些电阻可以减少这些高频干扰信号对芯片输入的影响。

2. 与输入电容配合，形成低通滤波器：

• R16、R17电阻与C31、C32电容一起，形成了一个低通滤波器，用于滤除电源线上的高频噪声和干扰信号。这有助于提高电流检测的精度，减少误差。
• 这种设计可以减少由于开关电源或其他快速变化的电压引起的噪声对电流测量的影响。

3. 信号的抗干扰能力增强：

• 通过限制电流和过滤高频噪声，100Ω电阻有助于提高电流检测电路的抗干扰能力，使电流测量更加稳定和精确。

4. 电阻功率计算：

• 虽然这两个电阻的功率计算在电流检测中并不是最关键的，但它们的功率耐受值还是需要符合电路设计的要求，以防止过热或损坏。

总结：

这些100Ω的电阻在电流检测电路中起到了保护和信号调理的作用，确保检测到的电流信号更干净、更准确，同时保护了后续的电路组件不受损坏。

UPS:

看起来跟RM超电控制板有一拼：

UPS的四大功能:

① 不停电功能，解决电网停电问题；

② 交流稳压功能，解决网压剧烈波动问题；

③ 净化功能，解决电网与电源污染问题；

④ 管理功能，解决交流动力维护问题；

UPS的主要功能:

① 实现电网与用电器之间的隔离；

② 实现两路电源的不间断切换；

③ 提供高质量电源；

④ 电压变换和频率变换功能；

⑤ 停电后提供后备时间。