除上篇《电动自行车
必易微提供一站式芯片解决方案(上)》推文提及的AC-DC、DC-DC产品外，近年来，必易微在LED驱动、栅极驱动、BMS和信号链等领域也在不断扩充产品，持续提高对于电动自行车的整体芯片解决方案覆盖率。
图1.电动自行车系统框图
电池包BMS方案电池是电动自行车的最重要的组件之一，也是电动自行车的动力来源。新国标要求电动自行车的电池电压是≤48V。电轻摩和电摩则不作要求，普遍是60V或者72V。铅酸电池因其成本优势被广泛应用，而新国标落地对两轮电动车的重量提出明确要求后，轻便的锂电池将逐步成为市场主流选择。
锂电池相较铅酸电池，需要一个稳定的BMS系统，负责管理及维护各个电池单元，监控电池储能单元内各电池运行状态，为电池组的安全保驾护航。其中AFE芯片就是BMS系统重要的核心部件。
AFEKPX0必易微KPX0分别提供3-10与3-18串锂电池的监控和保护，可支持72V以内电池组。另外，KPX0集成了高精度的监控系统和灵活配置的保护子系统以及电池均衡，可覆盖电动自行车电池组的BMS方案需求。
表1.KPX0分型参数对比
图2.KP10典型应用电路
图3.KP30典型应用电路
KPX0监测采集模块包含16bitΔΣ电流采样ADC和14bitΔΣ电压与温度采样ADC，最高支持6通道温度采样，在室温下可以达到10mV电压采样精度，0.5%电流采样精度。
图4.电流采样图
图5.电压采样图
KPX0具有过欠压保护、充电过流保护、放电二级过流保护等功能，以及断线检测、负载检测、通讯超时复位等多种失效检测机制。还支持电池乱序连接，可为系统设计节省成本与体积。外加优秀的负压耐受能力等高可靠性表现，支撑KPX0为电动自行车电池包构筑安全护盾。
KP30支持预充预放功能，可防止母线浪涌并限制过放电芯充电电流。此外，KPX0还具有单晶圆高电压耐受等优点，进一步提高电池包的安全性。
图6.预充预放功能原理图
图7.电压耐受图
表2.KPX0方案选型表
栅极驱动方案栅极驱动KP必易微持续发布高压栅极驱动产品，目前产品包含高压(V)与中压(V)。
KP是一款V耐压，1A拉电流和1.5A灌电流能力的半桥栅极驱动器，专用于驱动功率管或集成电路管，适用电动自行车电机驱动系统。
图8.KP典型应用电路
KP采用必易微高压器件工艺技术，具有良好的电流输出及出色的抗瞬态干扰能力。可保证开关节点VS瞬态-7V下系统正常工作。可支持开关节点VS最高50V/ns的dv/dt变化。
表3.KP实测数据
图9.Vbs=16V(Vs负压)
图10.dv/dt变化
KP还具有完善的保护功能，包括输入浮空或输入脉冲宽度不足时，输出保持低电平。死区保护功能确保半桥高低侧一侧打开前，另一侧完全关断，内置互锁功能确保输入信号同时有效时，输出可靠关断，避免直通现象发生。KP同时还具有高侧和低侧UVLO保护，使系统整体的可靠性大大增强。
表4.KP方案选型表
放大器方案运放KSX电流采样与反馈是电动自行车电机驱动系统控制的一个重要部分。必易微高性能运放KSX可出色完成电机控制系统电压/电流采样。
KS2/4是2/4通道运算放大器系列芯片，针对低电压、低噪声和低功耗的应用和操作进行了优化，可在1.8V至5.5V的电源电压下稳定工作的同时还保证低功耗。针对更低功耗的要求，KS2E具备关断模式，其静态电流在关断模式下低至1μA。
图11.产品封装
KSX的输入和输出可在轨至轨之间以13V/μS的高压摆率工作,其增益带宽积为11MHz，失调电压为±0.3mV(典型值
25℃)。这些特点完美匹配电机控制系统中的电压/电流采样，以实现电机快速精准控制。图12.低端电流采样和信号一阶滤波原理示意图
此外为保证采样调理电路在电机复杂环境下的可靠稳定运行，该系列芯片还具有单位增益稳定性的优点，并集成了RFI和EMI滤波器，在过驱动条件下也不会发生相位反转，进而使系统设计变得更加容易、系统工作更加可靠。高压摆率和低静态电流的独特组合使该系列成为电池供电电机驱动应用的合适选择，设计更容易，工作更可靠。
表5.通用运算放大器方案选型表
车灯照明方案LED驱动KPKP是一款采用准谐振模式工作的降压型LED恒流驱动器，适用于锂电供电系统中的LED照明应用。其兼具模拟与数字两种调光方式。35μA的低待机电流，同时具有完备的内部保护功能。
图13.KP典型应用电路
KP通过集成准确的电感电流过零检测，减小消磁检测延时造成的电流反馈误差。同时实时采样MOS电流并通过内置高精度的恒流补偿环路，实现高精度恒流输出。加之准谐振的工作模式，促成了高效率工作的同时还能获得良好的EMI性能。
KP集成有完备的保护功能以保障系统安全可靠地运行，如:VDD欠压保护功能(UVLO)、LED开路保护、LED短路保护、LED-短路到地保护、电感及二极管短路保护、CS开路及CS短路到Drain保护、逐周期电流限制(OCP)、过热保护(OTP)、前沿消隐(LEB)等，为芯片和应用系统的可靠使用保驾护航。
表6.KP方案选型表
关于必易微深圳市必易微电子股份有限公司（股票代码：）是一家高性能模拟及数模混合集成电路供应商，主营产品包括AC-DC、DC-DC、驱动IC、线性稳压、电池管理、充电管理、放大器、数模转换器、传感器等，为消费电子、工业控制、网络通讯、数据中心、汽车电子等领域客户提供一站式芯片解决方案和系统集成。
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