WPG-大联大世平集团推出以晶丰明源和杰华特产品为主的便携式储能BMS应用方案

　　致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出以晶丰明源（BPS）LKS32MC453 MCU和杰华特（JOULWATT）JW3376 AFE芯片、JW3330高边驱动器、JWH5140F单片降压开关稳压器、JW7806 LDO稳压器为主，辅以芯迈（Silicon Magic）SDN10N3P5B-AA和SDN10K018S2C N-MOSFET以及纳芯微（NOVOSENSE）NSPGS2压力传感器为周边器件的便携式储能BMS应用方案。

　　图示1-大联大世平以晶丰明源和杰华特产品为主的便携式储能BMS应用方案的展示板图

　　近年来，随着人们户外生活方式的兴起以及对应急电源需求的不断增长，便携式储能产品正凭借灵活便捷、高效可靠的特性，成为户外活动、应急备灾、家庭用电等场景的核心基础设施。而在便携式储能领域，电池管理系统（BMS）作为保障电池安全运行、优化能源利用效率的关键组件，其性能直接决定了设备的安全性与效率。针对便携式电源趋势，大联大世平推出以晶丰明源LKS32MC453 MCU和杰华特JW3376 AFE芯片、JW3330高边驱动器、JWH5140F单片降压开关稳压器、JW7806 LDO稳压器为主，辅以芯迈SDN10N3P5B-AA和SDN10K018S2C N-MOSFET以及纳芯微NSPGS2压力传感器为周边器件的便携式储能BMS应用方案，具有多种保护功能，能够对便携式储能设备电池状态进行实时监控与精准管理。

　　图示2-大联大世平以晶丰明源和杰华特产品为主的便携式储能BMS应用方案的场景应用图

　　本方案的主控采用的是晶丰明源旗下高性能、低功耗MCU——LKS32MC453，它基于32位ArmCortex-M4F内核，具备丰富的DSP指令和硬件浮点运算单元。该MCU内置256KB的Flash存储器，支持加密保护，并配备最大40KB的SRAM。此外，它还集成高性能模拟器件、多种I/O端口和丰富的外设。在时钟方面，LKS32MC453内置12MHz高精度RC时钟和32kHz低速时钟，支持外挂12MHz~24MHz外部晶振，其内部PLL可提供最高192MHz的主频。
　　在电源模拟前端的设计中，方案采用的JW3376 AFE器件，其适用于11~16串锂离子、锂聚合物和磷酸铁锂电池组。通过SPI通信，主机控制器可以使用JW3376执行多种电池组管理功能，且芯片内部集成一个14位ADC对电池电压和温度进行采样，同时配备16位ADC用于充电/放电电流采样，能够对电池状态进行精准检测。
　　同时，方案采用JW3330作为驱动器件，JW3330是一款低功耗、100V高边N沟道MOSFET驱动控制IC。它通过切断高压侧开关来断开电源，有效避免类似低边保护时断开系统接地线所引发的问题，进而增强BMS系统的稳定性与可靠性。此外，JW3330可与模拟前端芯片协同工作，实现对充电和放电FET的单独控制。
　　在充放电开关控制部分，方案采用芯迈SDN10K018S2C N-MOSFET来做预充电、预放电，同时采用SDN10N3P5B-AA N-MOSFET来做充电、放电控制，能够有效提升方案的安全性。DC-DC部分，方案采用杰华特的JWH5140F来对BAT+的电压进行降压处理，使DC-DC输出5V；在LDO部分，方案采用杰华特的JW7806来对DC-DC的输出电压进行再一步的降压处理使LDO输出3.3V。

　　此外，在压力检测的设计中，方案选用纳芯微NSPGS2压力传感器，该传感器可将-100kPa至350kPa的压力信号转换为可自定义输出范围的模拟/数字输出信号，助力BMS实现精准的压力状态监测与实时故障预警。

　　图示3-大联大世平以晶丰明源和杰华特产品为主的便携式储能BMS应用方案的方块图

　　除此之外，方案还搭载威世科技（Vishay）电阻器和莫仕（Molex）连接器等产品。借助这些产品的出色性能，本方案实现被动均衡、充放电控制、温度采集、高边保护等功能，并支持过压/欠压保护、高/低温保护、断路保护、过流保护等保护机制，可有效对便携式储能电源进行全方位防护，确保其安全、稳定运行。
　　核心技术优势：
　　支持11~16串三元锂电池、磷酸铁锂电池；
　　电池电压采样ADC的精度为14位，测量范围在2.3V到4.3V之间，准确度为±5mV；
　　充放电电流ADC的精度为16位，准确度：±75μV（-100mV~100mV），±300μV（-160mV~160mV）；
　　支持：被动均衡、过压/欠压保护、高/低温保护、断路保护、过流保护；
　　高边保护开关；
　　支持SOC、SOH。
　　方案规格：
　　支持11~16串三元锂电池、磷酸铁锂电池；
　　电池电压采样ADC的精度为14位，测量范围在2.3V到4.3V之间，准确度为±5mV；
　　温度采样ADC的精度为14位，准确度为±1℃；
　　充放电电流ADC的精度为16位，准确度为±75μV（-100mV~100mV），±300μV（-160mV~160mV）；
　　支持：被动均衡、过压/欠压保护、高/低温保护、断路保护、过流保护；
　　高边保护开关；
　　支持SOC、SOH；
　　支持串口通信；
　　开发板尺寸：125mm×87mm。