图2:ATMEL单片机结合了 ATMEGA32HVB 监测多达四个锂离子电池专用芯片电路的8位MCU内核(由ATMEL提供)。
在运行中,运行在 ATMEGA32HVB 软件可以监视单个电池的电压,以及片上温度和使用两个外部热敏电阻输入通道的外部温度。库仑计数器累积的充电和放电电流的报告累计电流瞬时电流测量的高分辨率和13位分辨率。
对于大电池堆或应用需要更深的电池保护系统,工程师可以通过各种各样的电池管理IC能够监测电池的关键性能参数提供信号给单片机出现故障时。先进的电池管理IC如模拟装置AD8280线性威廉希尔官方网站
,LTC680x,集成 MAX1492x,德州仪器 BQ76pl536 用于监测大型电池组通常用于能量收集应用的储能和备用
电源。这类设备一般集成了高分辨率的ADC,精密参考电压,高压输入多路复用器,以及用于通信的主机单片机的串行接口。
模拟设备 AD8280 最多支持六个锂离子电池和提供了一个独特的自检功能设计的高可靠性应用。测试模式的 AD8280产生内部故障条件和比较的结果与预期结果,信号报警如果自检失败。
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LTC680x 家庭设备可以同时监测12锂离子电池。而 LTC6801 和 LTC6802 设备是专为锂离子电池的监测,LTC6803 支持锂离子电池、超级电容器,和多化学电池监测和ltc6804支持锂电池和镍氢电池监测。
集成的 MAX1492x 家庭最多支持12个锂离子电池的 MAX14920 高达16的单元 MAX14921。德州仪器 BQ76PL536 芯片支持高达六的锂离子电池。
这个班的所有设备以菊花链的多个设备提供能力监控大量细胞。工程师可以堆叠的德克萨斯仪器 BQ76PL536 垂直监控多达192个锂离子电池无需隔离组件之间的集成电路。有许多这种类型的设备,该 BQ76PL536 提供高速串行外设接口(SPI)总线与MCU如TI沟通MSP430F5529低功耗的16位单片机。
菊花链式监控大型锂离子堆,的 BQ76PL536 集成了电压转换和精度ADC精确测量电池电压和快速。在接收转换直接从主机或通过菊花链信号,该设备启动一个转换周期,其集成的高速14位逐次逼近寄存器(SAR)ADC。该装置将ADC通过与六细胞九输入前端的多路复用器,温度传感器,和一个通用的模拟输入。
专用电路在 BQ76PL536 提供每个细胞和两过热故障检测输入过压和欠压故障检测。该器件提供故障和报警输出时,单元格的值超过安全阈值。的 BQ76PL536 通过I/O引脚,从主机的通信总线单独提供这些保护输出信号,使信号在硬件无故障主机干预。在大型锂离子堆,工程师可以菊花链信号使保护信号隔离特定的细胞和细胞的字符串(图3)。
图3:先进的电池管理IC提供专用电池管理信号的输入和输出引脚
总结
[tr]对于独立的能量收集应用,工程师可以提高电池的安全操作和使用远程监控子系统电池的测量能力与无线通信的结合。高度集成的低功耗MCU成对或集成无线功能可以解决许多这些类型的应用程序的需求。更严格的监控要求,专门的电池管理IC可提供详细的测量和自动故障检测。使用这些可用的集成电路,工程师可以增加远程或独立的能量采集的设计与监测电池系统和通信电池状态,中心设施的能力。