本帖最后由 zhao133 于 2025-5-29 10:41 编辑
我们做电子产品供电方式有两种，一种是市电供电：直接AC220V通过整流给控制板供电，或者AC220V通过开关电源转变成直流给控制板供电；另外一种是通过电池给控制板供电，比如汽车上很多的用电设备、手持电动工具、穿戴设备等。
最近发了一些帖子，有些会用到电池供电，有网友私信问我，极海的BMP561能否用在这类手持电动工具上？电量计与AFE有和区别，两者可以互换使用吗？今天就带着这些问题和大家一起探讨一下：
我们借助一下百度的力量，了解一下两者的差异：
电量计与AFE模拟前端的主要差异在于它们在电池管理系统（BMS）中的功能和作用不同。
电量计主要用于估算电池的充电状态（SOC）和健康状况（SOH）。它通过复杂的电池建模和高级算法，分析电压、电流和温度测量值，将这些测量值转换为SOC和SOH输出。电量计的精度直接影响BMS的SOC和SOH的精确度。
AFE主要负责采集电池的电压、电流和温度等物理信号，并将这些模拟信号转化为数字信号供微控制器（MCU）处理。AFE的设计直接影响BMS的精度、效率和安全性。
电量计通常是一个独立的集成电路（IC），使用专用电量计IC可以降低MCU的规格要求，减少总体成本和电流消耗，并提供更高的测量精度和安全性。电量计可以测量电池组中每个串联电池的SOC和SOH，实现更高的测量精度和电池生命周期内的老化检测。
AFE芯片通常包含采集模块、均衡模块和通讯模块等，负责将物理信号转化为数字信号供MCU处理。AFE的设计需要具备高输入阻抗，以确保不对传感器信号产生影响，并处理高电压和高电流的信号。AFE芯片的差异主要在于硬件资源和功能安全设计，如采样通道数量、内部ADC的数量和类型等。
我在新能源行业也干了好几年，对电池的使用及原理还是有些了解，其实关于电量计BMP561，我们可以这么理解：它是一款专用的MCU，具有高精度、低功耗的特点。因此我们使用电量计芯片BMP561还需外加保护电路（BMP561+保护电路组合）。
有些朋友会提出，既然电量芯片是一颗MCU，那我们的控制板本身就有MCU了，是否可以使用本身的MCU替代电量计芯片呢？其实每个芯片的存在都是有它的价值和意义，BMP561的存在价值在于低功耗、高精度和较复杂的高精度SOC算法。BMP561的待机功耗非常低，而普通的MCU待机功耗是远大于电量计芯片。在我们的穿戴设备上，功耗方面要求很高，很多时候功耗就差1~2mA产品就失去的竞争力了。
AFE是一颗模拟前端芯片，用于管理多串电池的电池管理系统，具有保护功能（AFE+MOSFET组合），但是不具备SOC电量估算能力，我们可以这么理解，AFE是一颗纯硬件接口芯片，用于采集电池的信息。我们也不能使用MCU替代AFE，主要原因在于：1、AFE的功耗也是远低于MCU的功耗（电量计BMP561功耗更低）；2、AFE内部集成电平转换电路，可直接驱动MOSFET；3、AFE可直接测量多串电池电压；4、AFE的AD精度也是高于MCU（电量计BMP561的AD精度更高）。
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