求推荐48V BMS板电源芯片，低功耗，高电流

wx-ta · 发表于 2020-4-10 17:40:19

     我在一个BMS项目遇到了电源芯片选型的困难，输入电源是13串三元锂电池，最高电压54.6V，是典型的48V锂电管理板，板子上使用了GPRS模组与服务器通信获取电池信息，所以需要一个高压DCDC芯片把13串锂电电压转换成4.1V给GPRS模组供电，4.1V通过线性LDO（XC6206P332MR）降压到3.3v供给stm32使用，以上是现在的电源方案。
     上面方案有问题：现在选用的高压DCDC是MP9486A，输入电压和输出电流满足系统需求，但是输入端48V，输出端没有负载时候，输入端的实际空载电流是500uA左右，连接上3.3V LDO之后，输入端电流800uA左右，LDO后面再连接上stm32、看门狗、spi flash后，单片机不打开GPRS模组的供电MOS，48V输入端电流就能到1mA多。上面功耗情况不能满足系统需求，功耗1mA，时间长了会导致电池过放。
      我能想到的解决方案有2个：
1、使用静态功耗更低的效率更高的DCDC芯片，既要满足高效率，又要满足输出电流能达到2A，这个DCDC芯片我还没有找到，如果谁知道可以给我推荐下吗？
2、分解方案1，我手里有一个bms板上面用的一颗6脚的SOT23-6封装dcdc，丝印隐约能看到是‘599N3’，这个芯片在能保证在单片机工作在低功耗模式时，48V高压输入电流6.5uA。我没有查到这个芯片的名称，有人知道的可以说下，感谢。但是这个芯片的输出电流估计不能满足2A的需求，所以这DCDC只能给MCU供电，通信部分供电还是需要另外一个带EN使能的DCDC芯片来供电。这个方案需要用到两颗DCDC芯片，两颗电感，感觉很LOW。
上面两种方案，还有个缺点，就是即便是满足了低功耗--100uA以下的电流消耗，但是长时间不充电还是有可能导致电池过放，所以我需要一个类似单节锂电池保护芯片DW01的高压监控芯片，在电池包电压低于某个阈值时禁止放电。
其实还有一种方案是使用现有单DCDC芯片方案，静态电流高一点，但是增加一个类似上面高电压监控芯片，电池包整体欠压时候，输出信号给MP9486A的EN端，关闭MP9486A芯片。
我是个BMS新手，上面问题困扰我很长时间了，总结起来就是电源问题，低功耗好难做，希望做过BMS的朋友可以给点建议，感谢！

Embedtech · 发表于 2020-4-10 18:36:02

ti 76930试试

wx-ta · 发表于 2020-4-10 18:40:40

Embedtech 发表于 2020-4-10 18:36
ti 76930试试

这个芯片了解，自带电源输出，现在已经选定了BMS芯片和BMS板，我要做的这个东西是BMS板外置的一个通信产品，很多特性和BMS板类似，所以我以BMS板来类比，所以需要选在DCDC芯片而不是BMS AFE芯片

Beaglebone · 发表于 2020-4-10 19:35:51

锂电共享？

clesun · 发表于 2020-4-10 19:43:13

可否单片机单路供电控制DC DC，就是得额外增加个普通锂电

wanggoals · 发表于 2020-4-10 20:23:01

建议还是找个低IQ的DC-DC，大部分低IQ的输出电流都不大就是，这样你还是得用两个DC-DC。
初步看了下，mps电压符合你要求的是MP4569。TI也有一些，比如LMR36506，LT应该也有，不过价格也便宜不到哪里去。

河河河 · 发表于 2020-4-10 21:23:53

我也一直在弄BMS这块，可以交流一下。

llssr · 发表于 2020-4-11 10:50:53

公司产品正在用GM803E，也接GPRS，0.66us左右能带2A即可，不是持续的，不过待机功耗400uA左右，SCT2A10这个芯片耐压高，但是电流有点小

wx-ta · 发表于 2020-4-13 09:56:47

llssr 发表于 2020-4-11 10:50
公司产品正在用GM803E，也接GPRS，0.66us左右能带2A即可，不是持续的，不过待机功耗400uA左右，SCT2A10这个 ...

GM803E这个芯片的资料没有查到呢，SCT2A10的资料找到了，输出电流600mA，可以做带电池的应用或者我说的两路dcdc方案，但是不能直接供给2G模组，你们测试过这颗料的低功率效率吗？

kydl2345 · 发表于 2020-4-13 10:00:07

看看LTC7103 就是有点贵

TANK99 · 发表于 2020-4-13 11:12:06

用RTC间隔唤醒，RTC的待机功耗很低的。

llssr · 发表于 2020-4-13 12:19:20

本帖最后由 llssr 于 2020-4-13 12:21 编辑

wx-ta 发表于 2020-4-13 09:56
GM803E这个芯片的资料没有查到呢，SCT2A10的资料找到了，输出电流600mA，可以做带电池的应用或者我说的两 ...

晚上可以帮你测试下轻载效率，还有可看下H6203

peter_zhang · 发表于 2020-4-13 12:30:49

本帖最后由 peter_zhang 于 2020-4-13 12:32 编辑

你这根本不是DCDC 的问题，你应该想想你的系统怎么进入休眠和唤醒，需要有外部的唤醒信号才行，然后用低功耗MCU控制电源的唤醒。
我见过的BMS系统有用高压LDO 直接给MCU供电的， DCDC 再由MCU使能，其他所有外设的供电由1个PMOS控制电源通路，也由MCU使能，
MCU进入低功耗模式，关闭所有外设，关闭DCDC,以及其他板级外设的供电，此时板端只有1个LDO在工作，你只需要考虑这个LDO的静态功耗就行了，uA静态功耗的LDO还是很多的。

psl_87 · 发表于 2020-4-13 12:51:31

MP9486这个片子我之前用过，静态电流没这么高啊，我当时用的是STM32L系列，MCU低功耗运行的时候才300多uA

wx-ta · 发表于 2020-4-13 15:31:17

psl_87 发表于 2020-4-13 12:51
MP9486这个片子我之前用过，静态电流没这么高啊，我当时用的是STM32L系列，MCU低功耗运行的时候才300多uA ...

我刚测试的MP9486A在EN管脚100k拉到地的时候，也就是关机模式，输入电流就是237uA了，（Vin=48V）难道我的芯片是假货

wx-ta · 发表于 2020-4-13 15:33:19

peter_zhang 发表于 2020-4-13 12:30
你这根本不是DCDC 的问题，你应该想想你的系统怎么进入休眠和唤醒，需要有外部的唤醒信号才行，然后用低功 ...

明白你的意思，两路电源，MCU一路采用LDO，大功耗器件一路，采用DCDC，但是同时满足低Iq的和高输入电压的LDO貌似很少，我再找找

wx-ta · 发表于 2020-4-13 15:38:31

llssr 发表于 2020-4-13 12:19
晚上可以帮你测试下轻载效率，还有可看下H6203

好的，谢谢，我这还有SL3036，我也安排做个板子测试下

wx-ta · 发表于 2020-4-13 15:39:19

wanggoals 发表于 2020-4-10 20:23
建议还是找个低IQ的DC-DC，大部分低IQ的输出电流都不大就是，这样你还是得用两个DC-DC。
初步看了下，mps电 ...

主要还是得便宜，这在电动车这块价格压的很扣

wx-ta · 发表于 2020-4-13 15:48:11

我有个方案大家看下行不行，我找到了CN301这颗电压监控芯片，这个芯片一般用于单颗锂电芯电压监控的，手册里说可以用于6V以上的多电芯电压监控，网上资料比较少，我想试下这个方案能否用到48V甚至更高的系统，采用电阻加稳压二极管得到CN301的供电电压，CN301监控到电压跌落到保护电压时候，自动输出低电平控制MP9486A的EN端，禁止输出，达到欠压保护的目的，或者输出端直接通过加MOS管控制DCDC芯片前面的Vin
如下如所示：

上传CN301手册

LM1876 · 发表于 2020-4-13 16:03:55

你的大电流只是在GPRS和服务器通讯时才用，平时是不耗那么大的。所以可以计算用电情况，使用小电流低IQ的DCDC，加上足够容量低漏电的大电容。

wx-ta · 发表于 2020-4-13 16:18:22

LM1876 发表于 2020-4-13 16:03
你的大电流只是在GPRS和服务器通讯时才用，平时是不耗那么大的。所以可以计算用电情况，使用小电流低IQ的DC ...

瞬间的话可以这么搞，但是GSM在搜网时候，弱信号连续发射的时候电流大时间也不短，要满足这些需要好大好大容量的电容啊

雨雪随行 · 发表于 2020-4-13 18:41:36

同关注~

pow270345524 · 发表于 2020-4-14 09:48:37

不会又是铁塔项目吧，或者换电的，这个市场上大把公司在做，随便买一块看一下就知道了，要么使用AFE内部LDO 要么自己搭，用DCDC 就不要想了，iq小的你用不起，iq大的你不合适。9486 4689 这些一直工作，连静态功耗测试都过不了。

wx-ta · 发表于 2020-4-14 15:19:54

大家看我这个电路怎么样，目标是让cn301欠压检测芯片来控制整个系统的开关，如果电池组欠压，那么cn301通过MOS管来关闭整个系统供电
VIN = 33-60V
CN301芯片最高供电电压6V，我选用5.6V稳压管和三级管扩流给CN301供电，这种电路我是头一次用，都是为了低功耗。
原理上行不行得通还有试验。

pow270345524 · 发表于 2020-4-15 09:52:59

wx-ta 发表于 2020-4-14 15:19
大家看我这个电路怎么样，目标是让cn301欠压检测芯片来控制整个系统的开关，如果电池组欠压，那么cn301通过 ...

电芯不均衡，平均电压没问题，其中一个单体电池电压很低，那你进不进低功耗？瞬间大电流的时候，将电压拉低，你可能直接down机了。

wx-ta · 发表于 2020-4-15 10:06:35

pow270345524 发表于 2020-4-15 09:52
电芯不均衡，平均电压没问题，其中一个单体电池电压很低，那你进不进低功耗？瞬间大电流的时候，将电压 ...

你说的问题确实存在，作为一个BMS外挂的通信板，单体电池欠压没法进入这个关断模式，只能依靠MCU跟BMS板通信获取单体欠压警告后，由MCU关断系统一部分供电，MCU同事进入低功耗模式，但是这种低功耗模式还是需要DCDC开着的，输入端电流还是在1mA多一点，你有更高的方法吗？
另外我问过一家做BMS的，他们的BMS竟然允许电芯欠压后仍存在1.5mA的电流消耗，奇怪。

pow270345524 · 发表于 2020-4-15 10:22:38

wx-ta 发表于 2020-4-15 10:06
你说的问题确实存在，作为一个BMS外挂的通信板，单体电池欠压没法进入这个关断模式，只能依靠MCU跟BMS板 ...

欠压下还有1.5ma 的自耗，你可以不用再跟他们沟通了。欠压下50ua 以下，一般可以放宽到100ua，高于150ua基本都不合格了。mcu 用线性降压供电呀。

wx-ta · 发表于 2020-4-15 11:45:47

pow270345524 发表于 2020-4-15 10:22
欠压下还有1.5ma 的自耗，你可以不用再跟他们沟通了。欠压下50ua 以下，一般可以放宽到100ua，高于150ua ...

欠压1.5mA我也觉得不合理，你说出50uA-100uA我就心里有数了，支持到55V甚至60V的线性稳压器，是自己用分离器件搭建吗，现成的芯片我去找下，您有的话可以推荐下，这件事情很感谢

kz805584774 · 发表于 2020-7-2 08:28:39

zjykwym · 发表于 2022-5-7 09:20:16

其实有过问题，就算外围电路功耗够低，电池还是有自放电的，长久不用还是存在过放的可能的。

TINXPST · 发表于 2022-5-7 13:35:55

按照你这个要求，如果有MCU的话，就用AD检测电压，低到一定程度把DC-DC的EN拉低整个系统就不耗电了。但是大多数BMS系统不是这样的，因为不管电压低到什么程度，都需要MCU对外通信上报电池系统的状态。

求推荐48V BMS板电源芯片，低功耗，高电流

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