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这次学习了解一下一种适合于BMS板外传感器供电用的电压跟踪型（voltage-tracking）LDO，如下图中绿色方框中的TLE4251（来自于英飞凌官网）。
相信大家对LDO（Low dropout regulators）都比较熟悉了，它中文叫低压差线性稳压器，在BMS上面基本都会用到它作为供电电源；其典型的内部结构如下图所示，内部主要包括了四个部分：电压采样模块、基准源、误差放大模块、调整元件。
LDO属于典型的负反馈控制系统，系统通过比较内部的基准源与外部输出电压之间的偏差，来控制调整元件的阻抗大小，以达到稳压的目的，所以调整元件相当于一个可变电阻。
典型的输出计算公式如下图：
接下来再看一下BMS主控板的一般电源架构，如下图所示，主电源芯片一般选择SBC，之前也写过SBC的文章（链接：浅析BMS上电源芯片SBC应用），它内部集成了很多路电源模块用来给板上的负载供电，例如MCU、CAN、基准源等。
上面是BMS的板上供电，除此之外，还可能存在一些板外的负载，同样也需要BMS主控板供电，最典型的板外负载就是继电器线圈了，例如下图中MOSEL 3控制板上面的继电器对外供电电路（①②③），虽然这个电源是来自于低压12V电池，板上未进行功率转换，但上面做了很多保护功能，例如防反、过流检测等。
除了继电器之外，板外还有一些传感器需要供电，例如霍尔电流传感器、压力传感器、NTC或者一些高压采样板，其供电可能需要更低的电压，例如5V3.3V等，这种场景下，目前就有一种比较合适的方案推荐：即电压跟踪型（voltage-tracking）LDO，其一般应用的电路结构如下图所示。
拿具体TI的TPS7B4253举例，其内部功能框图如下所示：它与传统的LDO最大的不同点是其内部的参考电源输入端通过ADJ引脚连接到了芯片外部，其内部没有参考源，再将反馈FB引脚与输出OUT引脚短接的话，此时输出电压就保持与ADJ处的电压一致；我们外部可以将ADJ接至任何想要的电平处或高精度的参考源处，而且TPS7B4253输出电压与ADJ处的电压偏差很小，只有±4mV，所以可以实现很高精度的电压输出，可以提高传感器模拟信号的采样精度。
同时，TPS7B4253内部还集成了很多保护电路，用来专门针对板外供电的场景，例如防反接（内部使用背靠背的PMOS实现）、短路过流保护、感性负载钳位等等，具体可以查看规格书。对于板外负载来讲，其与板上负载最大的不同点是使用线束连接，线束就会存在一些失效模式，例如短路到地、短路到电池、短路到其他电位，开路等等，所以电压源一定要做相关的防护，否则可能会造成控制板的功能失效。
参考资料如下：
《AutomotiveOff-Board Sensor Power Considerations》---TI
《Fundamentalsof designing with LDOs in automotive battery direct connect applications》---TI
总结：电压跟踪型LDO，总结起来有两大优点：一是输出电压可以跟随ADC的参考电压，实现高精度供电，并减小采样误差；二是内部集成各种保护电路，防止外部的故障而导致控制板功能异常；以上所有，仅供参考。
