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年過得真快啊，反正我在家是沒有待夠，就戀戀不舍地返崗了；不管咋地，新年新氣象，打起精神，繼續(xù)奮戰(zhàn)了。
這次聊一聊MODEL 3上BMS控制板的高壓檢測與絕緣檢測電路。
高壓檢測與絕緣檢測電路的輸入都集中在P4連接器上面，如下圖所示。
具體地，P4連接器為直插封裝、共24PIN，Pitch為3.5mm，PIN針接觸位置是鍍錫的，其內(nèi)部又分為AB兩個線端接口。
在這個連接器上面一共有6個高壓信號輸入，其PIN腳安排如下圖所示：由于是高壓信號，所以是按照安規(guī)間距最大來布置的；而且，沒有使用的PIN腳的焊盤都是非金屬化孔，這樣進一步增加了爬電距離。
這六個引腳具體的定義與位置如下圖，一共四個繼電器，都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)（這里閑扯一句，關(guān)于主繼電器與快充繼電器之間的連接形式，有串聯(lián)的也有并聯(lián)的，但似乎沒有什么標(biāo)準(zhǔn)），所以一共6個采樣點。
高壓檢測電路
高壓檢測一共有3對信號，每一對看起來是相同的電路，就以B6\A1舉例：我拿著萬用表測了很久，再加上三防漆的原因，一直測不完全；其部分采樣電路的樣子如下圖，但是我相信是不完整的，需要大家自己去補充。
其中，整個高壓采樣電路的參考平面為低壓GND，也就是說高壓信號通過大電阻分壓后直接連到了低壓GND，從電氣上面來講沒有進行隔離，但實際很多廠家也這么干。
下圖為高壓檢測的分壓電阻，為3.4MΩ/1206封裝；它把大阻值的分壓電阻都布置在連接器端口處，同時不同高壓信號的分壓電阻之間拉開了距離，然后再把經(jīng)過限流后的信號向PCB的低壓區(qū)域走線，而小阻值的分壓電阻布置在低壓區(qū)域；可以看到此處是沒有鋪低壓地的。
采樣電路的幾個關(guān)鍵元件如下圖，主要為運放與參考源；最終的模擬信號采集由TI的單片機TMS570完成；這些器件布置在低壓區(qū)域。
關(guān)鍵元件型號如下，在板上由3.3V電源供電：
- ①、運算放大器：TI-TLV2434②、3V基準(zhǔn)參考源：TI-REF5030③、運算放大器：TI-TLV274
絕緣檢測電路
絕緣檢測采用電橋法，而且只有上下兩個橋臂，拓?fù)淙缦聢D：每個橋臂上面有6MΩ的電阻，通過開關(guān)接入車身地；這種方式比常見的電橋法有所簡化，沒有并入更小阻值電阻，在Y電容的影響下，采樣時間可能長一些；同時它沒有獨立的電壓觀測點，應(yīng)該是與高壓檢測電路共用。
兩個橋臂的電阻如下圖：電阻為2MΩ/1206封裝。
其電路的關(guān)鍵元件如下圖：主要為正負(fù)極兩個橋臂的開關(guān)電路部分，這里選取高壓MOS作為控制開關(guān)，直接由單片機低壓信號控制；其中負(fù)極橋臂的開關(guān)的控制電路使用了單獨的驅(qū)動器。
- ①、負(fù)極橋臂雙向TVS二極管：VISHAY-P4SMA540②、負(fù)極橋臂高壓NMOS開關(guān)：Infineon-BSS127③、負(fù)極橋臂高壓MOS光驅(qū)動器：BROADCOM-ACPL-K30T④、正極橋臂雙向TVS二極管：VISHAY-P4SMA540⑤、正極橋臂高壓NMOS開關(guān)：Infineon-BSS127
下圖中，正極橋臂的NMOS開關(guān)正常驅(qū)動即可；但是針對負(fù)極橋臂的開關(guān)控制電路，這里面有點事情，因為負(fù)極橋臂電位相對于GND來講都是負(fù)電壓，所以NMOS需要按照下圖中的Q37方式來放置，并且需要隔離驅(qū)動Q37。
具體地，這里選用了光隔離驅(qū)動器(U37/ACPL-K30T)來實現(xiàn)NMOS的驅(qū)動，典型的驅(qū)動電路如下，將Q37的G級接到U37的5腳，S級接到U37的7腳。
負(fù)極橋臂開關(guān)電路放大圖如下：
總結(jié)：
特斯拉的絕緣檢測方案一直是電橋法，有空會把MODEL S上絕緣檢測方案也總結(jié)一下；節(jié)后第一篇，經(jīng)過一周上班調(diào)整，人已經(jīng)進入到正常的工作節(jié)奏中了；以上所有，僅供參考。
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