电池管理系统解决方案模块
概述
简介
MBMxxS-P50-x 是 BMUxxS-P50-x 的评估套件。BMUxxS-P50-x 为 7 节至 16 节串联电池管理单元参考设计板。
该板采用了功能强大的电池管理模拟前端 (AFE) 系列MP279x IC，能够提供完整的 AFE 监控和保护解决方案。 MP279x 支持多达 16 节电池串联，同时提供两个独立的模数转换器 (ADC) 用于同步电压和电流测量。其上管MOSFET (HS-FET) 驱动器和强大的硬件保护功能均具有可配置阈值。硬件保护功能包括过流保护（OCP）、短路保护（SCP）、电池组与电池过压保护（OVP）、电池组与电池欠压保护（UVP）、过温保护（OTP）和欠温保护（UTP）。MP279x 还集成了内部平衡 FET 以均衡不匹配的电池，同时支持外部 FET控制选项以提供更高的平衡电流。
该板还采用了独立的电池电量计 (FG) IC，MPF4279x。该器件通过详尽的特性描述以及电压、电流和温度读数获取定制化电池模型，从而提供充电状态（SoC）、满电充电时长、剩余运行时间和剩余能量估计等信息。该方案通过图形用户界面 (GUI) 提供快速、简单和方便的配置。图 1 所示为 MBMxxS-P50-X 的功能模块图。
图 1：MBMxxS-P50-x 功能模块设计
MBMxxS-P50-x 评估板系列由 MP279x AFE 和 MPF4279x 电量计的不同组合组成。有关详细信息，请参阅第 5 页的评估套件部分。
评估套件
| 参考设计 | MPF4279x 产品型号 | MPF4279x 简介 | MP279x 产品型号 | MP279x 简介 |
| MBM16S-P50 | MPF42790 | 带电平指示 LED 的2 至 16 节电池组电量计 | MP2797 | 带 I2C 接口的7 至 16 节电池管理系统 |
| MBM14S-P50 | MPF42790 | 带电平指示 LED 的2 至 14 节电池组电量计 | MP2791 | 带 I2C 接口的7 至 14节电池管理系统 |
| MBM10S-P50 | MPF42795 | 带电平指示 LED 的2 至 10 节电池组电量计 | MP2791 | 带 I2C 接口的7 至 14节电池管理系统 |
| MBM16S-P50-B | MPF42791 | 带电平指示 LED 的下一代2 至 16 节电池组电量计 | MP2797 | 带 I2C 接口的7 至 16节电池管理系统 |
| MBM14S-P50-B | MPF42791 | 带电平指示 LED 的下一代2 至 14 节电池组电量计 | MP2791 | 带 I2C 接口的7 至 14节电池管理系统 |
套件内容
MBM16S-P50
套件中包含的产品（以下产品可单独订购）：
| # | 产品型号 | 描述 | 数量 |
| 1 | BMU16S-P50-R01A | MP2797DFP-0001-T 和MPF42790DRT-0B-0001 或MPF42792DRT-0B-0001 参考设计和评估板 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS232/I2C-01 | USB 转 RS232 / I2C 适配器 | 1 |
MBM14S-P50
套件中包含的产品（以下产品可单独订购）：
| # | 产品型号 | 描述 | 数量 |
| 1 | BMU14S-P50-R01A | MP2791DFP-0001-T 和MPF42790DRT-0B-0001参考设计和评估板 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS232/I2C-01 | USB 转 RS232 / I2C 适配器 | 1 |
MBM10S-P50
套件中包含的产品（以下产品可单独订购）：
| # | 产品型号 | 描述 | 数量 |
| 1 | BMU10S-P50-R01A | MP2791DFP-0001-T 和MPF42795DRT-0B-0001 或MPF42797DRT-0B-0001参考设计和评估板 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS232/I2C-01 | USB 转 RS232 / I2C 适配器 | 1 |
MBM16S-P50-B
套件中包含的产品（以下产品可单独订购）：
| # | 产品型号 | 描述 | 数量 |
| 1 | BMU16S-P50-B-R01A | MP2797DFP-0001-T 和MPF42791DRT-0B-0001参考设计和评估板 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS232/I2C-01 | USB 转 RS232 / I2C 适配器 | 1 |
MBM14S-P50-B
套件中包含的产品（以下产品可单独订购）：
| # | 产品型号 | 描述 | 数量 |
| 1 | BMU14S-P50B-R01A | MP2791DFP-0001-T 和MPF42791DRT-0B-0001参考设计和评估板 | 1 |
| 2 | EVKT-USB_RS232/I2C-01 | USB 转 RS232 / I2C 适配器 | 1 |
图 2：MBMxxS-P50-x 评估套件设置
功能和特性
- 高边充电和放电（包括预充电功能）MOSFET
- 7 节至16 节电池串联
- 真正的硬件保护功能
- 具有同步电压和电流测量选项的高精度 ADC
- 可配置报警反应和阈值
- 可配置过压保护 (OVP) 和欠压保护 (UVP)
- 可配置充/放电过流保护 (OCP) 和短路保护 (SCP)
- 可配置 PCB 和电池过温保护 (OTP)
- 自我功能测试选项
- 采用内部 MP279x FET 实现电池平衡，也可选择外部 FET 平衡以获得更大电流
- 开路检测
- 具有待机放电 FET 的睡眠模式，可在检测到负载/充电器时自动唤醒以降低电流消耗
- 安全模式下的负载/充电器检测选项
- 精确的电池组充电状态 (SoC) 估计（见图 3）
- 通过 MPS GUI 提供便捷配置
- 通过专用电池模型支持任意锂基电池类型
图 3：MBM16S-P50 性能示例
套件规格 (1)
| 功能特性 | 规格 |
| 最大串联电池数量 | MBM16-P50-x: 16 节电池串联 MBM14-P50-x: 14节电池串联 MBM10-P50-x: 10节电池串联 |
| 电池组电压范围 | MBM16-P50-x: 18V 至 70.4V MBM14-P50-x: 18V 至 65.8V MBM10-P50-x: 18V 至 44V |
| 单电池电压范围 | 高达 4.5V（可配置单电池 UV 和 OV 阈值） |
| 充电电流范围 | 0A 至 130.07A（可配置充电 OC 阈值） (1) |
| 放电电流范围 | 0A 至 130.07A（可配置放电 OC 阈值） (1) |
| 高端保护总电阻（连接器 + PCB 走线 + 1 个并联 FET） | 4mΩ 至 5mΩ |
| 支持的操作系统 | Windows 7 或更高版本 |
| 系统要求 | 至少 350MB 可用空间 |
| 评估板尺寸（长x宽） | 9.65cm x 9.74cm |
1) 对于 4 个并联 FET 的配置，建议不超过 50A 连续电流，但仍支持较高的峰值电流。
影响测试与使用的硬件限制
MBMxxS-P50-x 系列仅用于演示，切勿在生产环境中使用。
MBM16S-P50-x的限制说明
MBM16S-P50-x 采用 MP2797 工程样品。其微控制器 (MCU) 和 GUI 的设计用于提供简洁的体验，以克服一些样品限制。用户应查看 MP2797 数据手册和相关应用说明以了解这些限制。请联系 MPS FAE 获取应用说明。
为确保稳健的设置、出色的性能和最优 的BOM，请关注与 MP2797 工程预样品相关的任何更改。不建议进行偏离本指南建议的更改； 在做任何更改之前，请联系 MPS FAE。
MBM10S-P50-x和MPM14S-P50-x的限制说明
MBM10S-P50-x 和 MBM14-P50-x 采用 MP2791 工程样品。其微控制器 (MCU) 和 GUI 的设计用于提供简洁的体验，以克服一些样品限制。用户应查看 MP2791数据手册和相关应用说明以了解这些限制。请联系 MPS FAE 获取应用说明。
为确保稳健的设置、出色的性能和最优 的BOM，请关注与 MP2791 工程预样品相关的任何更改。不建议进行偏离本指南建议的更改； 在做任何更改之前，请联系 MPS FAE。
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