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BMS開發(fā)（6）—— AFE
以前搞EOL測試時一直沒有明白模組CCS上焊接的NTC溫度傳感器，以及電芯電壓采樣線信號究竟怎樣轉(zhuǎn)換的，今天稍有理解
AFE（AnalogFront End） 是模擬前端電路的縮寫，它是模擬信號傳感器和數(shù)字信號處理器之間的連接點。在BMS里面專指電池采樣芯片，用來采集電芯電壓和溫度等。AFE采樣精度是指模擬信號被數(shù)字化后的準(zhǔn)確度，對于很多電子設(shè)備來說，這是一個至關(guān)重要的性能指標(biāo)。本文將介紹影響AFE采樣精度的因素，并提供一些解決方法。
AFE 是 BMS 中的集成電路 (IC)，旨在將 BMS 系統(tǒng)設(shè)計和操作所需的所有模擬電路封裝到一個小型封裝中。它包含用于測量電池堆中每個電池單元的電壓值。AFE 可以在 0-5V 范圍內(nèi)測量電池組中的 3 到 15 個串聯(lián)電池。
AFE 在觸發(fā)平衡電路方面也起著重要作用。AFE IC 包含一個內(nèi)置溫度傳感器，用于測量 BMS 板溫度。AFE 有一個小型的內(nèi)部數(shù)字狀態(tài)機，用于管理IC輸入端的電壓順序測量，并提供 I2C 接口。
AFE 的功能包括：
? 測量每個電池單元的電壓并將其設(shè)置到 MCU
? 測量溫度（通常通過 NTC 熱敏電阻）
? 每個單元的平衡電路
連接到 AFE 的 BMS 的基本功能塊，AFE 連接到多個功能塊，例如：
1. 電壓檢測通道
電壓感應(yīng)通道從電池組中的單個電池獲取讀數(shù)并將其發(fā)送到AFE，它還充當(dāng)平衡電池的通道。
2. 溫度傳感器
NTC熱敏電阻溫度傳感器是鋰離子電池安全的關(guān)鍵組件。它們提供了在充電/放電循環(huán)期間保持鋰離子電池處于最佳狀態(tài)所需的臨界溫度數(shù)據(jù)。溫度傳感器將放置在電池組的熱點中，以電壓的形式測量溫度并將數(shù)據(jù)發(fā)送到 AFE。
3. GPIO 連接器
GPIO 連接器用于額外功能與BMS的連接，如冷卻系統(tǒng)、接觸器控制、加熱系統(tǒng)、點火、傳感器等?？梢酝ㄟ^更改固件來啟動相關(guān)功能。
4. 平衡器
當(dāng)電池組中的電池之間出現(xiàn)超過限定的不平衡值時，AFE將向 BMS 中的平衡電路發(fā)出由 MCU 控制的觸發(fā)信號。
5. ISO-SPI 通道
ISO-SPI通道用于從設(shè)備（傳感器電路）和主設(shè)備（控制電路）之間的內(nèi)部通信。
6. 模擬濾波器
它過濾電壓和溫度測量中的電噪聲。
7. AFE電源
它代表 AFE 運行所需的電源單元。通常，該電源單元是從電池堆中取出的。
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