在汽车高压BMS系统中,通常采用 CAN 总线或菊花链((Daisy Chain)架构。菊花链架构通过串行连接每个节点,通常只需要两条信号线穿过所有节点。相比之下,CAN总线通常需要多个并行连接到总线上,布线复杂度和成本都更高;且在菊花链架构中,添加新的节点(如电池管理单元)只需将其插入现有链路中,这使得系统扩展变得更加简单和灵活。
由于菊花链通信方式具有其特定的优势,目前 NXP/ADI/TI 等原厂的 AFE 芯片普遍都支持菊花链通信。在菊花链通信架构中,隔离是为了保护系统免受高压和噪声的影响,同时确保信号的完整性和系统的安全性。常见的隔离方式包括电容隔离、电感隔离、光隔离和数字隔离。
以下介绍目前AFE 在菊花链通信中常用的两种隔离方式—电容隔离和电感隔离的选择和使用。
通常板内 AFE 之间采用电容隔离,板间 AFE 之间采用电感隔离,如下图所示
这两种隔离方式各自的优缺点和适用场景如下:
板内 AFE 之间采用电容隔离的原因:
- 高频特性好:电容隔离在高频信号传输中具有低阻抗特性,适用于高速数据通信。
- 成本较低:电容器相对于电感器而言,成本较低且易于集成在电路板上。
- 尺寸较小:电容器体积小,适合密集的电路布局。
- 传