储能电源

储能电源结构

储能电源拆解后可以分为三块功能板：前面板、BMS板、逆变板。这三块功能板均可以采用笙泉Megawin的MCU。

之前的文章，我们曾讲述储能电源前面板中使用的MCU以及储能电源BMS板上使用的MCU，还未看过这两篇文章的朋友可以再往前翻阅查看。

前文：

笙泉MCU在储能电源中的作用(1): 前面板

笙泉MCU在储能电源中的作用(2): BMS板

而这一期，我们将着重讲解储能电源中，逆变板使用的MCU。

逆变器简介

简单地说，逆变器就是一种将直流电(DC)转变为交流电(AC)的电子设备。因为我们通常是将220伏(V)交流电(AC)整流变成直流电(DC)来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。

图: 储能电源逆变板的结构图

那么，直流要如何转单相交流电，以向各种电器进行供电呢？答案是透过H桥电路和弦波PWM (请参考底下的图)。

中国大陆地区家庭用电一般是单相电，因此，只需要用H桥做单相频率50Hz的弦波PWM即可，只要透过周期性的改变PWM占空比，就可以实现输出一个弦波。

MG82F6D系列

笙泉Megawin 8位MCU MG82F6D32/64配备32/64KB的Flash，同时CPU频率最快可达36MHz，可以满足储能电源中，逆变器的程序部分的使用需求。

此外，MG82F6D32/64的PWM时钟源最高可达144MHz，同时还带有死区控制，保护MOS，在如此高的PWM可细腻地调节PWM占空比，让输出的弦波更加线性，更好地满足交流用电器的供电需求。

不仅如此，MG82F6D系列带有12bit 1.2Msps ADC，能精准测量电池的电压和充放电电流。同时，MG82F6D系列出厂内置校准过的内部参考电压，助力ADC采集精度更上一层楼。

MG82F6D32/64还内置了最多3组轨对轨比较器，可用于快速过压和过流检测并产生中断，且比较器支持睡眠模式继续工作的功能，保障逆变系统的安全。

MG32F02A系列

笙泉32位MCU MG32F02A系列配备32/64/128KB的Flash，完全可以满足储能电源的逆变板的使用需求。

MG32F02A系列主频达48MHz，带32位硬件除法器，与8位MCU相比，它可节省大量弦波计算花费的程序空间和时间。

再者，MG32F02A系列的PWM时钟源最高可达48MHz，同时还带有死区控制，足够输出50Hz的弦波PWM。同时，最高16位PWM输出，可以非常细腻的调节PWM占空比。

MG32F02A具备最高1.5Msps的12位ADC，内置4倍放大64阶细分的可编程放大器(PGA)，可以用于检测电流等功能且不容易因OP放大倍率过高而截止。此外，MG32F02A064/128还支持2.4V ADC内部基准电压，进一步加强ADC采集精度。

MG32F02A系列也带有2组比较器，足以逆变板使用，且MG32F02A064/128还内置12bit电压型DAC，并可以输出到比较器中充当比较电压，节省外部搭比较电路的成本。

应用框图

来源：megawin笙泉科技

免责声明：本文为转载文章，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请联系小编进行处理（联系邮箱：cathy@eetrend.com）。

围观 37

前文：笙泉MCU在储能电源中的作用(1)

储能电源结构

储能电源拆解后可以分为三块功能板：前面板、BMS板、逆变板。这三块功能板均可以采用笙泉科技Megawin的MCU。

上一次，我们着重讲解了储能电源的前面板中使用的MCU，那么这次，我们再进一步讲解储能电源的BMS板。

相比前面板，BMS板的MCU需要做的事情就单纯很多，一般来说就是对电池包的电压、充放电流以及电量进行管理，维持电池的稳定性，保证整个系统的正常工作，因此对MCU的要求自然就是ADC以及比较器，和有需要传输电量数据到前面板的需求，一般使用UART或者IIC就足够了。此外，储能电源属于多串数电池应用，需额外搭配LDO(线性低压差稳压器) 转换至低压稳定供电给MCU。

MG82F6D32系列

笙泉科技Megawin 8位MCU MG82F6D32/64配备32/64KB的Flash，同时RAM空间达2/4KB，完全可以满足储能电源中BMS 程序部分的使用需求。

此外，MG82F6D32/64系统最高可达48MHz，CPU频率可达36MHz，可以满足BMS板的算法运算和调度需求。

不仅如此，MG82F6D系列带有12bit 1.2Msps ADC，能精准测量电池的电压和充放电电流，同时，MG82F6D系列出厂内置校准过的内部参考电压，助力ADC采集精度更上一层楼。

MG82F6D32/64系列还内置了最多3组轨对轨比较器，可以用于快速过压和过流检测并产生中断，且比较器支持睡眠模式继续工作的功能，保证BMS系统在MCU休眠时依旧正常检测过压过流的功能，保障BMS系统的安全。

MG32F02A系列

笙泉科技Megawin 32位MCU MG32F02A系列配备32/64/128KB的Flash，完全可以满足储能电源中，BMS板的使用需求，甚至有空间为将来的OTA预留空间。

MG32F02A系列主频达48MHz，带32位硬件除法器，可节省大量电量计算花费的程序空间和时间。

MG32F02A的12位ADC，最高1.5Msps，内置4倍放大，64阶细分的可编程放大器(PGA)，可以用于检测电流等功能且不容易因OP放大倍率过高而停止。此外，MG32F02A064/128还支持2.4V ADC内部基准电压，进一步加强ADC采集精度。

MG32F02A系列也带有2组比较器，足以BMS板使用，且MG32F02A064/128系列还内置12bit电压型DAC，并可以输出到比较器中充当比较电压，节省外部搭比较电路的成本。不仅如此，比较器功能还支持睡眠模式下继续工作的功能，让BMS芯片在周期性的休眠中，一直保持比较器的工作，不漏任何一瞬间的过压过流风险。

应用框图

MG82F6D系列规格

支持代码保护

*1支持仿真器,SOP8 除外;

*2支持SPI 主端;

*3 支持Watch 模式;

*4 支持S/W 设置;

*5 内部 RC 振荡器有 12MHz 和 11.059MHz，默认使用 12MHz的 RC 振荡器。

频漂：±1%，25℃；±2%，-40°C ~105°C。

MG32F02A系列规格

*1 支持仿真器

*2 支持SPI 主端

*3 和Flash ROM 区共同空间

*4 CCP: (捕获/比较/PWM)模块

*5 高级UART模块x3:支持SPI主机/从机(UART 0/1/2模块)

基础UART模块x4:支持标准UART模式(UART 4/5/7模块)

*6 高级SPI模块x1:支持SPI/QPI/OPI (SPI 0模块)

基础SPI模块x3:支持标准SPI模式(可配置 UART 0/1/2模块)

LDO (MGR2105) 规格

*Adj: 可调电压.

* * * (未完待续) * * *

来源：megawin笙泉科技

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围观 60

便携式储能电源行业在近两年迅速崛起，越加吸引众多终端厂和MCU芯片商投入开发，在技术创新的较劲也成为主要赛道之一。依据” 2022年中国便携式储能电源行业研究报告“，预计未来便携式储能电源行业市场规模将持续增长，2026年将达到882.3亿元；2020年全球91.9%的便携式储能电源由中国生产，所有便携式储能电源中有47.3%销往美国。

便携式储能设备，通常简称为 “户外储能电源”，系指内置锂离子电池的小型储能设备，带电量通常落在1000～3000Wh区间(即存储1～3度电)。随着全球户外运动的爆火，户外活动是便携式储能电源占比最大的应用领域，占43.6%；这些户外活动包括如野餐、露营、摄影、垂钓、自驾游等户外消费，带动了户外电源的需求。另一方面，户外电源也可以作为家庭的应急电源使用，其需求也在升级换代。其他相关应用领域尚有: 医疗救援、户外工程作业…...等。

兹此我们会陆续开始为您分集概略解析储能电源结构、相关应用，并介绍笙泉科技可搭配的相关 MCU方案 (MG82F6D / MG32F02A......等系列)。

(图片来源: 电小二户外电源)

储能电源结构

储能电源拆解后可以分为三块功能板：前面板、BMS板、逆变板。这三块功能板均可以采用笙泉科技(Megawin)的MCU。本文将先介绍前面板中使用的MCU。一般来说，前面板的MCU需要做的事情很多，包括LCD显示、USB端口插入检测、温度检测、BMS板数据采集计算、PD协议通信以及使能逆变板启动逆变的功能。因此大容量Flash和RAM是必须的。

MG82F6D系列

笙泉科技8位MCU MG82F6D32/64配备32/64KB的Flash，同时RAM空间达2/4KB，完全可以满足储能电源中，前面板的程序部分的使用需求。

此外，MG82F6D32/64系统最高可达48MHz，CPU频率可达36MHz，可以满足前面板的算法运算和调度需求。

不仅如此，MG82F6D系列ESD HBM模式可以达到8KV，MM 模式达450V，工作温度范围是 -40 ~ 105°C，在寒冷干燥的冬天，可很好地抵御来自外界的静电干扰。

MG32F02A系列

笙泉科技32位MCU MG32F02A系列配备64/128KB的Flash，完全可以满足储能电源中，前面板的使用需求，甚至有空间为将来的OTA预留空间。

MG32F02A系列主频达48MHz，带32位硬件除法器，可节省大量电量计算花费的程序空间和时间。

MG32F02A的12位ADC内置4倍放大，64阶细分的可编程放大器(PGA)，为前面板检测USB端口的电流检测和空载检测节约了1个运放。

同样，MG32F02A系列ESD HBM模式可以达到6~8KV，工作温度范围也是 -40 ~ 105°C，很好地抵御来自外界的静电干扰。

应用框图