如何在提高精度和延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間的同時(shí)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(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間的同時(shí)提高電池的安全性這個(gè)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(dòng)工具(如電鉆、鋸子和螺絲刀)和園藝工具(如割草機(jī)、修剪器和草坪拖拉機(jī))等消費(fèi)品已經(jīng)從依賴?yán)K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(dòng)力的自行車，現(xiàn)在也在向電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)自行車和電動(dòng)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(huì)造成危險(xiǎn)，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(duì)電池進(jìn)行監(jiān)控，使電池只能在電池制造商規(guī)定的條件下運(yùn)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(cè)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?yàn)楫?dāng)這些參數(shù)超過極限值時(shí)，就會(huì)觸發(fā)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。

12、測(cè)量數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確，以便設(shè)計(jì)者可以決定設(shè)計(jì)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(cè)量數(shù)據(jù)的精度為50 mV，則設(shè)計(jì)人員必須配置系統(tǒng)，在測(cè)量的顯示電壓高于4.25V時(shí)禁用充電。

14、然而，由于實(shí)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(fèi)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(hù)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(jì)。

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(cè)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(dú)立微控制器或電動(dòng)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(dòng)觸發(fā)電池保護(hù)，禁用電池組以避免超出制造商的規(guī)格運(yùn)行，并在條件允許時(shí)重新啟用電池組，而無需考慮與主機(jī)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(cè)量和檢測(cè)子系統(tǒng)，用于監(jiān)控電壓、電流和溫度，以便檢測(cè)參數(shù)何時(shí)超過允許閾值。

20、用于驅(qū)動(dòng)外部保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和化學(xué)保險(xiǎn)絲的致動(dòng)器。

21、數(shù)字主機(jī)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(gè)電壓調(diào)節(jié)器，一個(gè)用于內(nèi)部電路，兩個(gè)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(jiǎn)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(jiǎn)化示意圖

27、BQ76942和BQ76952中的測(cè)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?yàn)槊總€(gè)測(cè)量都有特定的要求，所以這些測(cè)量是以不同的方式獲得的。

29、比如溫度變化慢，所以測(cè)量計(jì)算可以慢慢進(jìn)行。

30、但是，電池組電流可能有短脈沖活動(dòng)，如果不連續(xù)采樣，可能會(huì)錯(cuò)過。

31、電壓和庫(kù)侖計(jì)數(shù)器模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的值被處理以提供測(cè)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(dòng)工具或電動(dòng)自行車中的系統(tǒng)控制器中的單獨(dú)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(kù)侖計(jì)數(shù))。

35、內(nèi)部芯片和9個(gè)外部熱敏電阻的溫度讀數(shù)。

36、支持外部熱敏電阻測(cè)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(cè)量環(huán)路上，輸入在多個(gè)輸入之間周期性復(fù)用。

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

39、隨著電池供電消費(fèi)品的日益普及，確保它們?cè)趖

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

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

42、支票

本文到此結(jié)束，希望對(duì)大家有所幫助。