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可扩展电池监控器对多节电池进行智能管理

启明?? 2014年07月25日 ?? 收藏1

典型的智能电池架构如图1所示,该电池包可以进行供电以及通信。BMS(电池管理系统) MCU可以写入算法,提供智能化操作。从板级面积、成本控制以及一致性等考虑,电压测量(电量均衡)、温度测量、电流测量以及充电开关和放电开关的驱动都需要进行集成,即多节电池组的模拟前端(AFE),而bq76920、bq76930和bq76940正是这样的产品。

图1:典型的智能电池架构。
图1:典型的智能电池架构。

智能电池需要做到安全、测量(精确、全面测量电池状况)、容量指示、健康指示(除电压、电流外,还需要知道电池的使用寿命有多久)、电量均衡(多节电池串联长期使用未做监控可能出现单节电池极性反转,锂电池不允许出现此类情况)、黑盒取证(电池失效返修提供最后十次所出现问题的保修证据)、选择性连接/断开(极度的工作条件下通过算法断开与外部的连接)以及自适应性(根据不同的应用场景做算法优化)。

该系列产品内置ADC(14位ADC可测量电压和温度,16位“库仑计数器”ADC可追踪流过的电荷)与硬件保护功能。LDO(2.5V/3.3V可选)、电池均衡、MOSFET驱动等特性的集成能够使板级空间锐减30%。一体化通用数字接口I2C能够简化设计。

此外,该系列可以和电量计/微控制器bq78xxx(还未量产,2014年下半年上市)搭配使用(图2)。作为AFE产品,锂离子监控器集成了所有参量的测量部分,再加上与TI标配的bq78xxx预编程配套微控制器结合使用,便形成了完整的turnkey解决方案。同时,bq78xxx提供了高灵活性、基于闪存的CEDV测量技术,几乎可以替换任何微控制器。以往,单节电量计只能监控一节电池,并且需要复杂的运放前端将电池电压降下来,而bq78xxx则可以通过bq769xx去监控每一节电池。

图2:电池监控器bq76940与电量计/微控制器bq78xxx搭配使用。
图2:电池监控器bq76940与电量计/微控制器bq78xxx搭配使用。

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电池监控器? 智能电池? 电池管理?

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