ZHCUAO7A December 2022 – December 2024
为了覆盖 16 节或更多节电池电芯串联的系统,可以级联两个 BQ769x2 器件来监测多达 32 节串联的电池电芯。该设计测试两个 BQ76972 器件来监测多达 32 个电池电芯。底部 BQ76972 监测下面的 16 节串联电池电芯,顶部 BQ76972 监测上面的 16 节串联电池电芯,因此底部的 BQ76972 与 BAT– 和 MCU 共地,顶部的 BQ76972 以 16 节串联电池组电压为基准。与顶部 BQ76972 器件通信时需要添加隔离,也可以在这里使用分立式电平转换器。此设计使用 I2C 隔离器 ISO164x,可实现高达 400kHz 的 I2C 通信波特率和低功耗。对于 ALERT、RST_SHUT、DFETOFF、CFETOFF 等其他信号,可以使用分立式电平转换器,因为这些信号出现的频率不高。MCU 发出命令并直接从底部 BQ76972 读取电压、电流和温度数据,而在与顶部 BQ76972 通信时则通过 ISO164x 读取。
上面的 16 节串联电池电芯出现故障时,顶部 BQ76972 会检测到故障并直接驱动 MOSFET 关断。MCU 可通过 ALERT 或读取状态寄存器了解上述故障,然后导通 Q65,从而确保 DSG MOSFET 完全关断。下面的 16 节串联电池电芯出现故障以及出现电流故障时,底部 BQ76972 会检测到,并通知顶部 BQ76972 驱动 MOSFET 关断。对于 COV、CUV、OT、UT、OCD1、OCD2 等慢速保护,可以在故障触发时向 MCU 发出警报,然后 MCU 会发送命令来关断 MOSFET。然而短路保护通常具有微秒级延时时间,如果利用 MCU 固件来提供保护,此过程不够快。此设计添加了分立式电路,允许底部 BQ76972 器件与顶部 BQ76972 器件直接控制 MOSFET,从而避免 MCU 固件导致进一步的保护延迟。