#參考設計#基于MP279x IC大電流 7 至 16 節串聯電池管理系統解決方案
*附件：大功率電池管理系統解決方案模塊 用戶指南.pdf
*附件：MP279x and MPF4279x 評估套件參考設計.pdf
MBMxxS-P100-x 是一個完整的解決方案，適用于大電流 7 至 16 節串聯電池管理單元的參考設計板。
該板采用了可靠的電池管理模擬前端 (AFE) 系列MP279x
IC，以提供完整的 AFE 監控和保護解決方案。MP279x 最多支持 16 節電池串聯，而且提供兩個獨立的模數轉換器 (ADC)
用于同步電壓和電流測量。其上管 MOSFET (HS-FET) 驅動器和可靠的硬件保護功能均具有可配置閾值。具體的保護功能包括了過流保護
(OCP)、短路保護 (SCP)、電池組和單電池過壓保護 (OVP)、電池組和單電池欠壓保護 (UVP)、過溫保護 (OTP)
和欠溫保護（UTP）。 MP279x 還集成了內部平衡 FET 以均衡失配電池，同時還可以選擇驅動外部 FET 來獲得更高的平衡電流。
該板還采用了獨立的電池電量計 (FG)
IC，MPF4279x。該IC系列通過定制的電池模型完成充電狀態 (SoC)、充滿時間、耗盡時間和不可用電量的估算，
而電池模型則通過詳盡的特性表征和電壓、電流以及溫度讀數獲得。該解決方案提供圖形用戶界面 (GUI) ，操作快速、簡單且易于配置。圖 1 顯示了
MBMxxS-P100-x 的功能框圖。
圖 1：MBMxxS-P100-x 的功能框圖
根據MP279x AFE 和 MPF4279x 電量計的不同組合，可以得到不同的 MBMxxS-P100-x 評估板。請參見第 5 頁的完整解決方案部分獲取更詳細的信息。
完整解決方案
| 解決方案 | MPF4279x 產品型號 | MPF4279x 產品描述 | MP279x 產品型號 | MP279x 產品描述 |
|---|---|---|---|---|
| MBM16S-P100 | MPF42790 | 2至16節電池電量計（FG），帶電平指示LED | MP2797 | 7至16節電池管理系統（BMS），帶I^2^C接口 |
| MBM14S-P100 | MPF42790 | 2至14節電池電量計（FG），帶電平指示LED | MP2791 | 7至14節電池管理系統（BMS），帶I^2^C接口 |
| MBM10S-P100 | MPF42795 | 2至10節電池電量計（FG），帶電平指示LED | MP2791 | 7至14節電池管理系統（BMS），帶I^2^C接口 |
| MBM16S-P100-B | MPF42791 | 下一代2至16節電池電量計（FG），帶電平指示LED | MP2797 | 7至16節電池管理系統（BMS），帶I^2^C接口 |
| MBM14S-P100-B | MPF42791 | 下一代2至14節電池電量計（FG），帶電平指示LED | MP2791 | 7至14節電池管理系統（BMS），帶I^2^C接口 |
套件內容
MBM16S-P100
套件中包含的產品（以下產品可單獨訂購）：
| # | 產品型號 | 描述 | 數量 |
|---|---|---|---|
| 1 | BMU16S-P100-R01A | MP2797DFP-0001-T 與 MPF42790DR-0B-0001 或 MPF42792-0B-0001 完整解決方案 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS485/I2C-01 | USB 轉 RS-485/I^2^C 適配器 | 1 |
MBM14S-P100
套件中包含的產品（以下產品可單獨訂購）：
| # | 產品型號 | 描述 | 數量 |
|---|---|---|---|
| 1 | BMU14S-P100-R01A | MP2791DFP-0001-T 與 MPF42790DR-0B-0001 完整解決方案 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS485/I2C-01 | USB 轉 RS-485 / I^2^C 適配器 | 1 |
MBM10S-P100
套件中包含的產品（以下產品可單獨訂購）：
| # | 產品型號 | 描述 | 數量 |
|---|---|---|---|
| 1 | BMU10S-P100-R01A | MP2791DFP-0001-T 與 MPF42795DR-0B-0001 或 MPF42797DR-0B-0001 完整解決方案 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS485/I2C-01 | USB 轉 RS485 / I^2^C 適配器 | 1 |
MBM16S-P100-B
套件中包含的產品（以下產品可單獨訂購）：
| # | 產品型號 | 描述 | 數量 |
|---|---|---|---|
| 1 | BMU16S-P100-B-R01A | MP2797DFP-0001-T 和 MPF42791DR-0B-0001 完整解決方案 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS485/I2C-01 | USB轉 RS485 / I^2^C 適配器 | 1 |
MBM14S-P100-B
套件中包含的產品（以下產品可單獨訂購）：
| # | 產品型號 | 描述 | 數量 |
|---|---|---|---|
| 1 | BMU14S-P100-B-R01A | MP2791DFP-0001-T 與 MPF42791DR-0B-0001 完整解決方案 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS485/I2C-01 | USB 轉 RS485 / I^2^C 適配器 | 1 |
Figure 2: MBMxxS-P100-x 板設置
產品特性和優勢
- 高端充/放電（包括預充電功能）MOSFET
- 支持7 至16 節電池串聯應用
- 高達 100A 的恒定充/放電電流和高達 150A 的峰值電流
- 真正的硬件保護
- 為外部設備（例如顯示器）提供5V、CAN 總線和 UART 接口
- 外部故障指示LED 和電池組電壓狀態 LED
- 可選擇同時測量電壓與電流的高精度模數轉換器 (ADC)
- 可調告警反應和閾值：
- 可調過壓保護 (OVP) 和欠壓保護 (UVP)
- 可調充/放電過流保護 (OCP) 和短路保護 (SCP)
- PCB 和可調電池過溫保護 (OTP)
- 自我功能測試選項
- 采用內部 MP279x FET 進行電池平衡，還可選擇外部平衡 FET 以實現更大電流
- 斷線檢測
- 具有待機放電 FET 的睡眠模式，在檢測到負載/充電器時可自動喚醒，從而降低了電流消耗
- 安全模式下的負載/充電器檢測選項
- 精確的電池組充電狀態 (SoC) 估計（見圖 3）
- 通過 MPS圖形用戶界面（GUI）提供簡單配置
- 采用專用電池模型，可支持任意鋰基電池類型
圖 3：MBM16S-P100 性能示例
套件規格
| 功能特性 | 規格 |
|---|---|
| 最大串聯電池數 | MBM16S-P100-x: 16節電池串聯MBM14S-P100-x: 14節電池串聯MBM10S-P100-x: 10節電池串聯 |
| 電池組電壓范圍 | MBM16S-P100-x: 18V 至 70.4VMBM14S-P100-x: 18V 至 65.8VMBM10S-P100-x: 18V 至 44V |
| 電池電壓范圍 | 最高4.5V (可調電池UV /OV 閾值) |
| 充電電流范圍 | 0A 至196.605A (可調充電OC 閾值)^(1)^ |
| 放電電流范圍 | 0A 至196.605A (可調放電OC 閾值)^(1)^ |
| 總高端保護電阻（連接器 + PCB 走線 + 1 個并聯 FET） | 4mΩ 至5mΩ |
| 操作系統要求 | Windows 7 或更高版本 |
| 系統要求 | 至少350MB可用空間 |
| EVB 尺寸(L x W) | 123mmx121mm (FET 板)97mmxx61mm （控制板） |
注：
- 建議10 個并聯 FET 配置下的連續電流不超過 120A。最大峰值電流為150A。
審核編輯 黃宇
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