电动汽车的分布式电池管理系统,大多采用了一个主控单元和若干个从控单元。与大部分电动汽车电池管理系统采用车载12V电瓶供电所不同的是,本文涉及的BMS直接由动力电池组提供工作电源（电池组总电压72V）,如此既节省了一个12V电瓶的购置成本,又减少了车辆在运行阶段的电瓶充电工作。但是,要使用如此高的电池组端电压给只需要5V电源的BMS主控单元供电,就必须设计出与之匹配的电压转换电路。

本文选取仪器公司出品的LM5017作为一级电源转换芯片,该芯片是一款具有高集成度和适用性强的DC/DC电源芯片,拥有7.5V~100V的宽电压输入范围,其输出电流可高达0.6A,输出电压范围为1.25V至90V（可根据外围电路灵活调整）,本文配置为标准的10V输出。但是考虑到动力电池组的端电压在高速电动轮车在运行过程中难免会出现高低波动,这样会使得LM5017输出电压也随着一起波动,所以本文在LM5017后面配置一只LM7805三端稳压器,该稳压器可以将7.5V至20V以内的直流电压降低为标准+5V 输出,并且稳定性较好。由此,设计出的主控单元电源模块的电路如图1所示。

电路图设计完成后,印刷PCB板并焊接相应的元器件实验过程中,通过调节 AC-DC电源转换器多次输出72V至90V的直流电压给该模块供电,并同时使用万用表分别对+12V 和+5V 输出端进行检测,检测过程和结果如图2所示。结果证明,该电源转换模能够稳定地输出高速电动轮车上的电子电器设备所需的+12V电压和+5V 电压,满足电动汽车使用要求。

在该电路的设计思路和流程上,本文为了防止整个电路板出现过流、短路等情况,特别在电源输入端放置了一只插片式自恢复保险丝,其最大直流电压为90V,保持电流为500mA,动作电流为1A。同时,在LM5017的电压输出端后面增设了一个双刀双掷开关S1和一个双孔接头CON2,这是为了在硬件电路板制作出来后,可以在实验室内使用AC-DC电源轻松方便地完成系统软硬件调试。此外,在LM7805三端稳压器输出的5V电路中,增设了一个可以用来直观判断电源模块是否正常供电发光二级管D1,并额外放置了一个双孔接头CON3,以便为系统的后期升级所搭建的外围电路提供5V的工作电压。

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