如何在提高精度和延長運行時間的同時提高電池的安全性

大家好，小科來為大家解答以上問題。如何在提高精度和延長運行時間的同時提高電池的安全性這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、其他發(fā)文部分：BQ76942、BQ76952

2、作者：特里斯卡利

3、近年來，吸塵器、電動工具(如電鉆、鋸子和螺絲刀)和園藝工具(如割草機、修剪器和草坪拖拉機)等消費品已經(jīng)從依賴繩索和墻壁轉(zhuǎn)變?yōu)闊o繩設(shè)備和可充電電池。

4、即使是以前沒有動力的自行車，現(xiàn)在也在向電池驅(qū)動的電動自行車和電動摩托車轉(zhuǎn)變。

5、這些電池通常由單節(jié)鋰離子電池、鋰聚合物電池或磷酸鋰電池組成，使用不當(dāng)可能會造成危險，從而導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸。

6、為了確保電池的安全使用，電池組中的電子設(shè)備對電池進行監(jiān)控，使電池只能在電池制造商規(guī)定的條件下運行。

7、這些條件通常包括：

8、最大允許充電電壓。

9、最大充放電電流。

10、指定的充電和放電溫度范圍。

11、因此，測量電池組中的關(guān)鍵參數(shù)，尤其是電池組中的電池電壓、電流和溫度非常重要，因為當(dāng)這些參數(shù)超過極限值時，就會觸發(fā)適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施。

12、測量數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確，以便設(shè)計者可以決定設(shè)計中包含多少余量。

13、例如，如果電池規(guī)格將滿充電電壓限制為4.3V，但測量數(shù)據(jù)的精度為50 mV，則設(shè)計人員必須配置系統(tǒng)，在測量的顯示電壓高于4.25V時禁用充電。

14、然而，由于實際電池電壓可能低至4.2V，在這種情況下，充電將在電池充滿電之前停止，導(dǎo)致應(yīng)用容量的浪費和電池壽命的縮短。

15、BQ76942和BQ76952等電池組的高精度電池監(jiān)控器和保護器專為使用鋰離子、鋰聚合物或磷酸鋰電池的應(yīng)用而設(shè)計。

16、這些設(shè)備支持從3s到10s(BQ76942)和16s(BQ76952)的系列電池組，可以測量電池電壓、電流和溫度，并可以與其他電路共享數(shù)據(jù)，例如電池組中的獨立微控制器或電動自行車中的系統(tǒng)控制器。

17、BQ76942和BQ76952還可以使用數(shù)據(jù)自動觸發(fā)電池保護，禁用電池組以避免超出制造商的規(guī)格運行，并在條件允許時重新啟用電池組，而無需考慮與主機或系統(tǒng)微控制器的交互。

18、圖1顯示了BQ76952的框圖，它集成了：

19、以及測量和檢測子系統(tǒng)，用于監(jiān)控電壓、電流和溫度，以便檢測參數(shù)何時超過允許閾值。

20、用于驅(qū)動外部保護場效應(yīng)晶體管和化學(xué)保險絲的致動器。

21、數(shù)字主機接口子系統(tǒng)除了用于選擇功能的引腳控制外，還支持多種串行通信標(biāo)準(zhǔn)。

22、多個電壓調(diào)節(jié)器，一個用于內(nèi)部電路，兩個用于外部使用。

23、圖1:1:BQ76952的框圖

24、圖2顯示了基于BQ76952的16s電池組的簡化示意圖，該電池組使用I2C與主微控制器通信。

25、集成調(diào)節(jié)器為微控制器和可選外部收發(fā)器提供電源軌。

26、圖2:基于BQ76952的16s系統(tǒng)簡化示意圖

27、BQ76942和BQ76952中的測量子系統(tǒng)將電池組中的各種電壓、電流和溫度數(shù)字化。

28、因為每個測量都有特定的要求，所以這些測量是以不同的方式獲得的。

29、比如溫度變化慢，所以測量計算可以慢慢進行。

30、但是，電池組電流可能有短脈沖活動，如果不連續(xù)采樣，可能會錯過。

31、電壓和庫侖計數(shù)器模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的值被處理以提供測量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被用在設(shè)備中，并且可以被電池組、電動工具或電動自行車中的系統(tǒng)控制器中的單獨處理器訪問。

32、這些數(shù)據(jù)包括：

33、單體電池的差分電壓，并選擇附加系統(tǒng)電壓。

34、電池組電流和通過電荷(庫侖計數(shù))。

35、內(nèi)部芯片和9個外部熱敏電阻的溫度讀數(shù)。

36、支持外部熱敏電阻測量的引腳也可以用于通用ADC輸入，并且可以支持小于~ 1.8V的輸入電壓.

37、電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作在測量環(huán)路上，輸入在多個輸入之間周期性復(fù)用。

38、BQ76942和BQ76952的測量子系統(tǒng)包括多個可編程選項，可以優(yōu)化和平衡測量速度和精度。

39、隨著電池供電消費品的日益普及，確保它們在t

40、集成電池監(jiān)控器可以幫助設(shè)計工程師解決這三個關(guān)鍵問題，同時提高精度。

41、有關(guān)設(shè)計TI電池監(jiān)控器的更多信息，請查看下面的其他資源。

42、支票

本文到此結(jié)束，希望對大家有所幫助。