告别外置 MCU?DVC2108P8 高边电池监控方案实测,支持免费样品申请

B站影视 欧美电影 2025-05-28 15:02 2

摘要:DVC2108P8是南京集澈电子科技有限公司推出的一款4至8串支持高边电池组监控芯片,采用车规级高压BCD工艺设计,适用于电动工具、便携储能、UPS等应用场景。其集成AFE(模拟前端)和MCU(微控制器)双核架构,支持电池电压、电流、温度的高精度测量及多重硬件

一、引言

DVC2108P8是南京集澈电子科技有限公司推出的一款4至8串支持高边电池组监控芯片,采用车规级高压BCD工艺设计,适用于电动工具、便携储能、UPS等应用场景。其集成AFE(模拟前端)和MCU(微控制器)双核架构,支持电池电压、电流、温度的高精度测量及多重硬件保护功能。

本文将测试电压、电流采集精度情况、低功耗等方面,为后续应用提供参考,同时开源DEMO全部文档资料(详细的PCB、原理图、例程代码、BOM清单等),拿来即用。 文末联系代理商可免费申请demo或芯片样品测试。


二、样机介绍


1.公布参数

2.原理图

DVC2108P8低边推荐原理图

DVC2108P8高边推荐原理图

图片清晰度受限,资料请找沛沛获取。


样机实测

1.电流精度测试

| 测试方法

DEMO板电阻分压模拟8串电池组,输入电压30V;负载1-10A恒流放电;记录DEMO上位机采集的电流和实际电流。

| 测试结果

左右滑动图片,查看负载1-10A恒流放电时,采集电流和实际电流的实测数据,注:测试时未使用电流校准功能。

1A,DEMO 1.02A,实际0.997A

2A,DEMO 2.08A,实际2.00A

3A,DEMO 3.14A,实际3.00A

4A,DEMO 4.20A,实际4.00A

5A,DEMO 5.28A,实际4.99A

6A,DEMO 6.32A,实际5.99A

7A,DEMO 7.38A,实际7.00A

8A,DEMO 8.48A,实际8.00A

9A,DEMO 9.50A,实际9.00A

10A,DEMO 10.58A,实际10.00A

| 测试结论

相对误差:2.3%~6.0%,略高于典型值(±1%),但未做校准,偏差是常见问题。DEMO在0.25mΩ采样电阻条件下,未校准时系统呈现+2.3%~+6.0%的正偏差,符合数据手册标称的±200μV基础误差范围(等效±0.8A@10A)。

应用建议

0.25mΩ电流取样电阻比较小,在10A以内电流的应用建议加大取样电阻,使用1mΩ或者更大,启用芯片内部校准功能。

校准优化建议

硬件校准:通过调整CADC_GAIN 寄存器补偿增益误差。

软件补偿:实际项目开发中添加线性拟合公式(如真实电流= 0.947 × 测量值 - 0.05)。

启用校准后,误差可降至±1% 以内(参考手册 4.1 节电气特性)

2.电压精度测试

| 测试方法

DEMO板电阻分压模拟8串电池组,输入电压30V。使用万用表测量B1-B8板端电压,记录DEMO板上位机和板端测量的实际电压。

| 测试结果

查看上位机电压和B1-B8板端的电压的实测数据。

上位机电压设置

DEMO 3.747,实际3.751V

DEMO 3.727V,实际3.731V

DEMO 3.744V,实际3.740V

DEMO 3.740V,实际3.744V

DEMO 3.742V,实际3.747V

DEMO 3.748V,实际3.752V

DEMO 3.736V,实际3.740V

DEMO 3.741V,实际3.745V

左右滑动查看更多

| 测试结论

最大误差±4mV(优于标称±5mV),平均误差3.5mV,完全满足BMS应用需求。

3.待机电流测试

测试方法

输入电压30V到B+、B-,芯片默认不开启状态,记录耗电电流。

| 测试结果

由于DEMO还有其它功耗电路,在不破坏DEMO的前提下没有测试到真正休眠功耗,上电没有配置芯片寄存器测试到的电流是5.5mA-5.6mA。

仪器助手软件-实测数据

仪器助手采集器-待机电流测试

| 测试结论

整板待机电流5.5-5.6mA(含外围电路),未测得芯片真实休眠电流,实际应用时,芯片休眠电流可参考规格书标称值(典型值60μA)。

注:规格书标称AFE休眠模式功耗约60μA(需寄存器配置进入)

高边架构设计:

集成高边充放电驱动(CHG/DSG),支持NFET 驱动,可直接控制电池组的高边开关,避免传统低边方案的地参考问题。

内置电荷泵(Charge Pump),提供6~12V 栅极驱动电压,确保高边MOS 管可靠导通。

AFE + MCU 双核集成:

AFE(模拟前端):负责电池电压、电流、温度的高精度采集,支持硬件保护(OV/UV/OCD/SCD)。

MCU(ARM Cortex-M0+):72MHz 主频,64KB Flash + 8KB SRAM,可运行BMS 算法,减少外置MCU 需求。

车规级工艺:

采用高压 BCD 工艺,耐压达132V,支持-40℃~85℃工作温度,适用于严苛环境。



测试仪器

本次测试过程中所使用的测试仪器如下:

仪器助手功率采集器

这是一款由电源网·星球测评研发的仪器助手功率采集器,用于采集直流和交流电压、电流、功率、PF值、频率,还有无线通讯功能,可以和电脑进行连接,电脑端软件能帮助工程师实现各种测试数据分析,转换效率、充放电曲线,电流曲线,功率曲线,电压曲线等功能,是电子工程师的理想测试工具。

福禄克万用表

Fluke 18B+ 是一款经济实用的基础数字万用表,具备基本电压、电流、电阻、通断测试等功能,测量可靠,性价比高。

五、技术资料

本DEMO所含全部技术资料(包括原理图、BOM清单、PCB Layout、芯片应用手册等)已开源,这些开源资料能帮助广大工程师朋友快速上手,大幅缩短开发周期。如果您需要可以和我们联系。

来源:小张er日记

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