锂离子电池监控与保护系统设计

"这篇文档详细介绍了全隔离式锂离子电池监控和保护系统的构建，强调了在锂离子电池组管理中的重要性，以及如何通过高级集成电路实现高效监控和安全保护。" 锂离子电池监控和保护系统是确保电池组性能、寿命和安全的关键组件。在大型电池组中，每个单元的电压和温度都需要精确监测，以防止过充、过放和热失控等潜在危险情况。文中提到的6通道AD7280A和AD8280器件就是这种监控和保护系统的组成部分。 AD7280A作为主监控器，它内置了高精度的±3ppm基准电压源，能够提供±1.6mV的电池电压测量精度，具备12位分辨率的ADC，能够在7μs内完成48个单元的电压转换，还具有电池平衡接口，可以控制外部FET进行电池电压均衡。 AD8280则作为副监控器和保护系统，它可以独立工作并提供报警功能，当检测到超容差条件（如过压或欠压）时发出警告。它内置的基准电压源和LDO可以设置报警阈值，每个电池通道都有可编程的去毛刺电路，防止瞬态信号引发误报警。 这两个器件通过菊花链接口连接，允许最多8个AD7280A和8个AD8280堆叠，从而实现对48个锂离子电池单元的全面监控。这种设计简化了系统架构，同时也减少了对隔离的需求，仅在与SDP-B评估板通信时需要高压隔离。 在系统中，数字隔离器ADuM1400、ADuM1401和集成DC-DC转换器的隔离器ADuM5404提供了必要的隔离通道，保护SDP-B板不受高压影响，同时ADuM5404还为低电压设备提供5V隔离电源。 AD7280A集成了高压输入多路复用器、低压输入多路复用器、SAR ADC和控制逻辑，可以同时测量电池电压和温度，或者根据需求切换到其他辅助输入进行不同类型的测量。 这个系统利用先进的集成电路实现了锂离子电池组的高效、安全监控，通过精准的电压和温度测量，以及实时的保护措施，确保了电池组在各种工况下的稳定运行。