比亚迪新能源汽车 高压监控模块 HZL5 分析
最近搞到一块比亚迪的高压监控模块,型号是HZL5,作为一个从事BMS行业的人,好像有一种职业病,看到相关的电路板就想拿来分析分析。看看现在主流新能源汽车厂家都是使用什么样的方案。话不多说先上图
比亚迪ZHL5高压监控模块图
1防反接二极管;2TVS管;3共模滤波电感;4差模滤波电感;5滤波电容;6LDO;7变压器驱动器;8隔离电源变压器;9菊花链隔离变压器;10LDO;11LTC2949;12EEPROM芯片;13/14/15 光MOS A58JV;16分流器。
电源部分电路图如下:
高压监控模块电源部分电路图
可以看到隔离电源并没有使用金升阳的隔离模块,可能是价格原因,也可能其他原因,有知道的高手,可以告知一下。
以上部分电路如有想了解具体芯片型号的,可私信交流。
LTC2949部分电路,比较复杂,有高压采样,电流采样,以及绝缘检测功能。还没有分析完成。未完待续。
补充:有好友提示说原理图有错误,确实是错了,在此改正一下。正确的图应该如下:
车规级用料,就是功率小了点,比亚迪汽车前装无线充电模块拆解
前言充电头网又拿到了一款比亚迪推出的前装无线充电模块,这款无线充电模块和之前拆解的外观设计几乎相同,同样为安装在汽车内部,为汽车增添无线充电功能,为支持无线充电的手机或者其他设备进行充电。下面充电头网就对这款比亚迪无线充电模块进行拆解,看看内部的设计和用料。
比亚迪汽车无线充电模块外观比亚迪这款手机无线充电模块采用一体成型铝合金外壳以及PCB制成的屏蔽盖板组成,通过螺丝封装固定。
PCB粘贴塑料绝缘板,表面磨砂处理,机身两侧设有固定金属片。
金属壳侧身、底部均设有凹槽,增加散热面积。
底部贴有两张贴纸,印有BYD品牌、产品名称、软/硬件版本信息,北京有感科技制造。
供电插槽特写。
比亚迪汽车无线充电模块拆解在对比亚迪这款无线充模块有了基本了解后,下面就对这款无线充模块进行拆解,看看内部是怎样设计的。
撕开贴片,下面隐藏着无线充电器盖板的固定螺丝。
拆下正面的屏蔽盖板,下面是三个无线充电线圈,固定在内部的屏蔽罩上。
屏蔽盖板内部预留走线,但是没有连接器件。
铝制屏蔽外壳内部是三个无线充电线圈,固定在PCBA的屏蔽罩上。
拧开四周的固定螺丝,PCBA模块上的发热元件对应外壳之间有导热垫用于散热。
外壳内部的导热垫特写。
无线充电线圈采用三个叠加,满足手机不同摆放充电。
取下屏蔽罩,在屏蔽罩下面焊接无线充电主控和驱动器,在PCB边缘采用过孔封边处理,降低干扰。
PCBA模块正面焊接无线充电主控和驱动器芯片,用于无线充电升降压和无线充电控制。
PCBA模块背面焊接无线充输入滤波电路,全桥升降压电路和全桥功率级,以及用于线圈切换的MOS管。
无线充电主控采用NXP恩智浦MWCT1013AVLH,是一款汽车级的多线圈无线充电发射控制器,支持15W单线圈和多线圈应用。芯片内部集成数字解调,固定工作频率,并支持抖频技术降低干扰。芯片内部集成同步升降压控制和功率全桥控制,通过外置的驱动器进行开关管驱动。
四颗驱动四丝印AS2301,为半桥驱动器,分别用于无线充电驱动和同步升降压驱动。
输入端用于浪涌抑制的TVS丝印RK06。
丝印701的共模电感用于输入滤波。
供电滤波电路由电解电容和电感组成。
输入降压转换器来自MPS,丝印ADD,用于将直流输入降压为无线充电电路供电。
MPQ8904线性稳压芯片进行稳压,输出3.3V电压为无线充电主控供电。
用于同步升降压电压转换的四颗MOS管来自安森美,型号NVTFS5820NL,耐压60V,导阻为11.5mΩ。
用于无线充电的四颗MOS管为同型号。
一颗MOS管用于供电控制。
四颗NPO谐振电容特写。
用于线圈切换的MOS管来自英飞凌,丝印4N10L22,实际型号为IPG20N10S4L-22A,是一颗耐压100V,导阻22mΩ的双NMOS。
NXP恩智浦 TJA1043T 高速CAN总线收发器,用于CAN控制器与总线通信,具有低功耗优势,并获得AEC-Q100认证。
用于CAN总线的滤波电感。
用于CAN总线通信保护的TVS二极管。
用于供电控制的一颗MOS管。
另一颗用于供电控制的MOS管。
一颗电流检测放大器来自TI德州仪器,丝印OFT,型号为INA214-Q1,用于检测无线充电功率级电流。
双运放来自TI德州仪器,丝印AKAA,实际型号为LMV822-N-Q1,是一颗汽车级的双运放,支持轨对轨输出,符合AEC-Q100标准。
用于保护功能的一颗TVS二极管。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结比亚迪这款汽车无线充电模块由北京有感科技代工生产,无线充采用一体成型铝合金外壳,使用PCB屏蔽面板作为上盖,有效抑制电磁辐射。无线充电模块采用多层结构,线圈固定在主板的屏蔽罩上,屏蔽罩下方为无线充电主控芯片和MOS管驱动器,PCB背面为功率器件,发热器件通过导热垫利用铝合金外壳散热,降低温升。
充电头网通过拆解了解到,这款无线充内部采用恩智浦MWCT1013无线充电主控搭配四颗AS2301半桥驱动器进行同步升降压和无线充电控制。内部采用MPS开关降压转换器搭配MPQ8904稳压芯片为驱动器和无线充电主控供电。
TI德州仪器 LMV822双运放用于信号解调,INA214用于无线充电电流检测,同步升降压和无线充电开关管均采用安森美NVTFS5820NL。恩智浦 TJA1043T CAN收发器用于通信,电源输入端使用TVS进行过压保护,电感和电容进行滤波,做工和用料都非常扎实。
拆解比亚迪汽车原装手机无线充电模块看看用料做工
前言随着主流的手机都已配备无线充电功能,汽车也在逐步增添无线充电功能,充电头网已经拆解了大众无线充WCH-185和特斯拉Model Y 无线充WC3,今天为大家带来比亚迪汽车的前装无线充模块拆解。
汽车内部使用无线充电功能,直接将手机放置到无线充电区域即可充电,无需分神插线,不需要线缆,车内也会更加整洁。目前越来越多的汽车已经预装无线充电,充电头网也将持续跟进,为大家带来更多前装无线充电器的拆解。
比亚迪汽车无线充电模块外观无线充电模块采用一体成型铝合金外壳以及PCB制成的屏蔽盖板组成,机身顶面印有无线充电标识,两侧扩展固定金属片。
盖板与金属壳通过螺丝固定。
侧身设有凹槽,增加面积以便更好进行散热。
底部也设有凹槽,并贴有蓝色信息标签,印有BYD品牌、手机无线充电模块名称等。
供电插槽特写。
测得模块长度为131.12mm。
宽度为72.64mm。
厚度为22.62mm。
拿在手上的大小直观感受。
净重约为260g。
比亚迪汽车无线充电模块拆解看完了比亚迪这款无线充模块的外观和尺寸测试,下面就对这款无线充模块进行拆解,看看内部是怎样设计的。
先拧开面板四角的固定螺丝,取下无线充正面的屏蔽盖板。
屏蔽盖板背面边缘露铜,中间黑油绝缘,丝印PCB-01。
屏蔽盖板由PCB制成,上面有屏蔽铜箔,减小电磁辐射干扰。
铝制屏蔽外壳内部是三个无线充电线圈,固定在PCBA的屏蔽罩上。
屏蔽罩和PCBA模块使用螺丝固定在铝制外壳内部。
拧下螺丝,取出无线充电器PCBA模块。
外壳内部粘贴蓝色导热垫,为PCBA上面的元件散热。导热垫分别对应功率电感,升降压MOS管,全桥MOS管和切换MOS管。
测得铝合金外壳重量约为133.6g。
屏蔽罩下面是无线充电主控。
背面是连接供电的插头,以及升降压电路和线圈驱动电路。
无线充电线圈采用三个叠加放置,增大无线充电面积。
无线充PCBA模块正面焊接无线充电主控和驱动器,PCBA模块边缘封边处理,防止干扰。
PCBA模块背面为无线充输入滤波电路,升降压电路,全桥功率级和用于线圈切换的MOS管。
无线充电主控采用NXP恩智浦MWCT1013AVLH,是一款汽车级的多线圈无线充电发射控制器,支持15W单线圈和多线圈应用。芯片内部集成数字解调,固定工作频率,并支持抖频技术降低干扰。芯片内部集成同步升降压控制和功率全桥控制,通过外置的驱动器进行开关管驱动。
为MWCT1013AVLH提供时钟的无源晶振。
对应同步升降压和无线充电功率级的驱动器,来自DIODES,型号DGD05473,是一颗双NMOS半桥驱动器,支持50V耐压,具备欠压保护功能,图中两颗对应同步升降压开关管驱动。
用于无线充半桥驱动的DGD05473驱动器。
另外一颗驱动器,使用两颗半桥驱动器组成H桥。
正面的器件介绍完了,下面开始PCBA模块背面的介绍,首先是电源输入插座。
电源输入端TVS,丝印YK,用于输入端浪涌保护。
丝印701的滤波电感。
一颗用于负极控制的NMOS管,丝印3N5R0,来自富鼎先进,型号为AP3N5R0YT,是一颗耐压30V的NMOS管,导阻5mΩ,采用PMPAK3*3封装。
电解电容规格均为100μF 25V,用于电源输入滤波。
两颗4.7μH磁胶电感用于输入滤波。
控制电路通断的MOS管,丝印3P021,来自富鼎先进,型号为AP3P021YT,是一颗耐压30V的PMOS,导阻21mΩ,采用PMPAK3*3封装。
电源输入经过控制电路和滤波电路后送至升降压电路,用于电压转换,满足定频调压无线充电的需求。同步升降压电路由无线充电主控芯片输出的PWM信号,送至驱动器,再由驱动器驱动MOS管组成的H桥进行电压转换。
升降压电感采用合金电感,电感量为10μH。
用于输出滤波的电解电容,规格为100μF 25V。
四颗MOS管,组成H桥,MOS管丝印7AB。
用于无线充电主控和驱动器供电的降压芯片,来自MPS芯源半导体,丝印IAGV,型号为MP2456,是一颗50V输入,开关频率1.2MHz的开关降压转换器,内置1Ω开关管,输出峰值电流为0.5A,采用TSOT23-6封装。
MP2456外置的降压电感为22μH。
降压输出送至一颗LDO,来自TI德州仪器,丝印VCIQ,实际型号为TLV73333P,是一颗支持使能控制的300mA输出,低压降,低静态电流稳压器,采用SOT23-5封装,为无线充电主控供电。
电流检测放大器,配合右侧两颗并联的R015取样电阻,用于无线充功率级输入电流检测。
0.68μH电感,用于供电滤波。
电解电容用于输出供电滤波,规格为100μF 25V。
无线充全桥功率管,丝印7AB,使用四颗组成全桥驱动线圈。
无线充谐振电容特写,使用四颗1206封装的白色NPO电容并联。
三颗双NMOS管用于三路线圈切换,由主控检测到手机的位置,开启对应的无线充电线圈。
用于无线充电线圈切换的双NMOS,来自安世半导体,丝印92910E,采用LFPAK56D封装。
NXP恩智浦 TJA1043T 高速CAN总线收发器,用于CAN控制器与总线通信,具有低功耗优势,并获得AEC-Q100认证。
一颗双运放来自圣邦威,型号为SGM8622,是一颗MSOP8封装的双运放,支持轨对轨输入输出,用于无线充电信号解调。
三个无线充电线圈特写,叠加放置。
全部拆解完毕,来张全家福。
充电头网拆解总结比亚迪汽车无线充电模块采用一体成型铝合金外壳,使用PCB屏蔽面板作为上盖,抑制电磁辐射。无线充电模块采用多层结构,线圈固定在主板的屏蔽罩上,屏蔽罩下方是无线充电主控芯片和MOS管驱动器,PCB另外一面为功率器件,通过导热垫利用铝合金外壳散热,降低无线充电的温升。
无线充内部采用恩智浦MWCT1013无线充电主控搭配四颗DIODES DGD05473驱动器进行同步升降压和无线充电控制,内置TJA1043T用于CAN总线收发控制。内部采用MPS MP2456开关降压转换器搭配TI TLV73333P为驱动器和无线充电主控供电,采用圣邦威SGM8622用于信号解调。输入使用TVS进行过压保护,做工和用料都非常扎实。