从零搭建电池保护板硬件方案
📚 共计 30 章节
01
电池保护板概述
什么是BMS、核心功能(过充/过放/过流/短路/温控),锂离子/磷酸铁锂/三元锂需求差异
基础
BMS
02
核心元器件选型(一)
采样电阻选型要点、功率计算、温漂影响、Layout注意事项
检流
精密
03
核心元器件选型(二)
MOSFET选型:N/P沟道、Rds(on)、Vgs(th)、Qg、SOA曲线,驱动电路
功率
MOSFET
04
核心元器件选型(三)
电池保护IC选型:DW01、BQ系列、SH系列,功能对比与外围电路
IC
保护
05
核心元器件选型(四)
电量计Fuel Gauge:阻抗跟踪、电压查表、库仑计,I2C/SMBus通信
电量计
通信
06
核心元器件选型(五)
被动器件:电容、电感、TVS管、PTC、NTC选型与布局要点
EMC
保护
07
原理图设计(一)
单节锂电保护板典型电路 DW01+8205方案详解、工作流程分析
经典
单节
08
原理图设计(二)
多节串联保护板架构 AFE+MCU,高压域与低压域隔离设计
多串
隔离
09
原理图设计(三)
充放电同口与异口设计、预充电/预放电电路
接口
时序
10
原理图设计(四)
均衡电路:被动均衡 vs 主动均衡,均衡电流计算与散热
均衡
热
11
原理图设计(五)
温度检测电路 NTC分压网络、多点测温,热关断逻辑
NTC
保护
12
原理图设计(六)
通信接口 UART/I2C/CAN/RS485,隔离方案光耦/数字隔离器
通信
隔离
13
原理图设计(七)
电源管理单元PMU,LDO与DC-DC选型,休眠与唤醒电路
电源
低功耗
14
原理图设计(八)
二次保护:保险丝、PTC、eFuse,冗余设计理念
安全
冗余
15
PCB Layout(一)
整体布局策略:功率区与控制区分离,大电流路径,开尔文连接
布局
Kelvin
16
PCB Layout(二)
采样电阻Layout:四端开尔文接法、差分走线、抗干扰
精密
布线
17
PCB Layout(三)
MOSFET散热:铜皮、过孔阵列、散热器选型,热仿真简介
热
仿真
18
PCB Layout(四)
高压爬电距离与电气间隙,PCB材料 FR4/CEM-1/铝基板
安规
材料
19
PCB Layout(五)
EMC设计:滤波电容布局、地平面分割、屏蔽罩,辐射问题
EMC
滤波
20
PCB Layout(六)
多层板叠层 2/4/6层,阻抗控制,信号完整性基础
叠层
SI
21
BOM与成本控制
BOM清单制作、替代料策略、成本优化、长交期备货
供应链
降本
22
DFM与可制造性设计
PCB工艺边、拼板、Mark点、钢网开窗、SMT工艺要求
DFM
工艺
23
硬件调试(一)
上电前检查:万用表测短路、极性确认、电源轨、静态功耗
调试
安全
24
硬件调试(二)
保护功能测试:过充/过放/过流/短路阈值,时序波形
测试
示波器
25
硬件调试(三)
均衡功能测试、均衡电流测量、热成像分析
均衡
热像
26
硬件调试(四)
通信接口调试 I2C/CAN波形分析、协议一致性、固件联调
通信
协议
27
硬件调试(五)
可靠性测试:高低温循环、振动、跌落、盐雾,加速老化
可靠性
环境
28
认证与合规
UL/CE/FCC/UN38.3,EU Battery Directive,REACH/RoHS
认证
法规
29
生产测试方案
ICT/FCT测试、ATE自动化、烧录与校准流程
量产
ATE
30
项目实战案例
从需求到量产全流程复盘、踩坑记录、设计迭代经验
实战
复盘