Solució de gestió de bateries de liti per a equips portàtils

著者：Iflowpower – Provedor de central eléctrica portátil

La importància de la gestió de la bateria ha estat evident. Cada cop hi ha més productes que es mouen cap a direccions portàtils, utilitzant una independència sense precedents. Abans de fa dotze anys, el telèfon sense fil proporcionava per primera vegada la llibertat de caminar a casa.

Ara, els productes portàtils recarregables fan que la gent es mantingui en contacte amb les seves famílies mentre la gent viatja. Cada cop hi ha més productes que utilitzen bateries recarregables i, amb la disminució del volum del producte, la complexitat d&39;aquests productes millora constantment. La pròpia bateria de càrrega també està canviant, els fabricants de bateries s&39;esforcen per llançar nous productes que s&39;adaptin als mercats que canvien ràpidament.

S&39;afegeix la tensió de la bateria, es canvia l&39;especificació de la forma i la densitat d&39;energia també augmenta. La comprensió dels consumidors de la bateria també és profundament profunda, han de tenir més flexibilitat, hores de treball més llargues, menor cost i més seguretat. Microxip ha estat treballant dur per simplificar el disseny del sistema amb microcontroladors PIC durant molts anys.

Actualment, Microchip està utilitzant aquesta tecnologia a la línia de productes de gestió de bateries per simplificar i gestionar millor el sistema de càrrega. Mètode En primer lloc, un sistema típic de gestió de bateries es divideix en quatre mòduls de càrrega, protecció, mesura de l&39;electricitat i seguretat: 1. La bateria basada en la bateria secundària és diferent d&39;una bateria, i la bateria secundària es carrega després de l&39;ús.

En lloc de ser rebutjat com una bateria. Els tipus i algorismes de càrrega del circuit de càrrega són variats i es carreguen adequadament per a tipus químics específics de bateries. La posició del carregador també s&39;ha de seleccionar adequadament.

El carregador és una unitat autònoma: és la càrrega directa del convertidor o a través del convertidor; el carregador està integrat dins del sistema o dins del paquet de bateries; Altres consideracions importants inclouen el temps de càrrega, el rang de temperatura i els requisits de soroll. Microxip subministra una varietat de productes de gestió de càrrega per a carregadors lineals de bateria d&39;ió de liti/polímer simple o doble. El soroll de sortida del carregador lineal és baix, la qual cosa és molt important per a aquells que envien i reben veu i dades.

Dissenyat per a una alta eficiència, el controlador de càrrega de mode de commutació PS200 de fins a 1 MHz. Inclou algorisme per a la càrrega de bateries d&39;ions de liti, bateries de níquel i bateries de plom-àcid. Com que el disseny del carregador de l&39;interruptor és més complicat, Microchip ha subministrat eines de programari per guiar els dissenyadors a realitzar la configuració de circuits integrats i els diagrames de circuits.

Per a la indústria estàndard subministrada al producte carregador, una altra solució és utilitzar el comptador d&39;electricitat IC amb un controlador de càrrega. El PS501 té un circuit de càrrega de polsos per controlar l&39;entrada / sortida universal, que pot assolir aquest requisit. Aquesta topologia proporciona una solució molt compacta i rendible.

La part de càrrega del sistema està separada i Microxip té l&39;algoritme desitjat per optimitzar la càrrega, incloent maximitzar la capacitat de càrrega, escurçar el temps de càrrega i fer que els clients aconsegueixin la millor satisfacció. 2. Protecció Quan s&39;utilitza una bateria d&39;ions de liti/polímer, s&39;ha de proporcionar protecció perquè la sobrecàrrega o el sobreescalfament poden provocar un incendi o una explosió.

Les bateries de plom-àcid o de níquel no cal protegir, però sovint es subministren per protegir els circuits per evitar danys o degradació de la bateria. El circuit de protecció principal és un circuit dedicat per detectar si s&39;ha produït una situació insegura i la bateria està apagada per evitar danys quan es detecta una situació insegura. El circuit de protecció secundari impedeix que la bateria continuï carregant-se i/o descarregant-se en estat insegur.

En cas d&39;avaria del circuit de protecció principal, pot proporcionar protecció de seguretat per al circuit secundari. L&39;usuari també pot afegir un nou nivell de protecció, com ara fusibles químics, i els fusibles químics es poden tancar permanentment quan falla l&39;altre nivell de protecció. L&39;IC de seguretat dedicat s&39;utilitza normalment per als circuits de protecció principal.

Pel que fa a la protecció secundària i els circuits de protecció d&39;estabilitat, l&39;IC de gestió de bateries és ideal, perquè no afegeixen costos de solucions. El comptador d&39;electricitat de MICORCHIP, com PS501 i PS810, pot controlar la tensió, la tensió de la bateria, el corrent i la temperatura de cada bateria. El pin d&39;entrada / sortida universal (GPIO) té potents funcions de configuració, configuració i restabliment de qualsevol possible condició quantitativa elèctrica.

Aquesta flexibilitat permet que el comptador d&39;electricitat compleixi requisits de seguretat molt complexos. 3. La quantitat de mesura d&39;electricitat no és només per controlar el corrent que surt de la bateria.

La mesura precisa de la potència hauria de ser un mètode del sistema, considerant de manera exhaustiva les maneres típiques, el medi ambient i les expectatives dels clients. Idealment, l&39;IC de gestió de la bateria pot proporcionar un bon rendiment de treball a l&39;usuari, alhora que proporciona la informació necessària al sistema perquè faci una selecció intel·ligent per millorar el rendiment del sistema. Els algorismes intel·ligents de mesura de l&39;electricitat poden allargar el temps de funcionament del sistema i la durada de la bateria, i proporcionar seguretat addicional detectant amb precisió la càrrega completa i el punt de descàrrega total.

També detecten i eviten el desequilibri i el sobreescalfament de la bateria. Aquests algorismes es poden ajustar segons les condicions del sistema i poden frenar l&39;envelliment de la bateria. Utilitzen el model configurable de comportament de la bateria per garantir que la pèrdua causada per l&39;autodescàrrega i la càrrega correctament.

Aquests algorismes poden ser personalitzats pels clients perquè els usuaris només acceptin informació relacionada, però no us preocupeu per l&39;aturada accidental que pot provocar la pèrdua de dades. El mesurador de potència de Microxip té una funció millorada, fent que la mesura de potència sigui més fiable. L&39;aturada per accident del sistema és una de les coses més desagradables quan s&39;utilitzen dispositius portàtils, la majoria de la gent hauria de sentir el mateix.

Reduirà la satisfacció del client i provocarà una pèrdua important de dades i temps i diners. L&39;apagada inesperada es produeix generalment quan la tensió de la bateria baixa al sistema de suport a continuació. Quan s&39;afegeix la càrrega, la tensió de la bateria disminuirà, especialment quan s&39;acaba la línia de descàrrega, s&39;afegeix el pendent de la corba de descàrrega.

Per evitar l&39;aturada accidental, Microxip utilitza un algorisme basat en la informació de la demanda d&39;energia quan s&39;apaga, tal com es mostra a continuació. El mesurador de potència selecciona automàticament el punt d&39;aturada adequat per assegurar-se que els problemes d&39;energia residual suficients alerten i desar dades a l&39;usuari. Amb el temps, els punts de tancament també canviaran.

Amb l&39;envelliment de la bateria, la capacitat total es redueix, la tensió de la corba de descàrrega també canvia. L&39;algoritme d&39;envelliment pot ajustar el punt d&39;aturada per assegurar-se que l&39;energia es malgastarà amb l&39;envelliment de la bateria. 4.

El sistema amb el paquet de bateries desmuntable hauria d&39;utilitzar mesures de seguretat per evitar que el sistema funcioni sota un disseny de bateria no raonable. Si el sistema adopta cèl·lules químiques no organitzades, l&39;excés o la superposició pot provocar estats insegurs. Si no utilitzeu cèl·lules químiques en estat estacionari d&39;acord amb els requisits del fabricant, pot ser que es redueixi el rendiment i la vida útil.

Actualment s&39;utilitza la barrera mecànica senzilla actual, com ara una especificació de forma única o un connector, i un signe de lectura de la bateria. Però, malauradament, aquestes mesures de seguretat es trenquen fàcilment. Els usuaris realment volen és una solució flexible a nivell de sistema que garanteixi la seguretat dels usuaris, millori el rendiment del sistema i proporcioni fiabilitat a llarg termini.

Microxip ofereix una bona solució per a la verificació de la bateria, KeeloQ°Algorisme de xifratge, aquest algorisme de codificació comprimit de 64 bits pot proporcionar el maquinari de l&39;algorisme KEELOQ per a diverses aplicacions subministrades per la indústria, l&39;amfitrió i els perifèrics. Actualment, l&39;algoritme KeeloQ s&39;ha aplicat a diversos sistemes de seguretat, com ara sistemes de control d&39;accés clau (aplicacions importants a la indústria de l&39;automòbil). Quan s&39;utilitza la tecnologia KeeloQ per a la verificació de la bateria, el sistema és un amfitrió i la bateria és perifèrica.

El sistema emmagatzema el codi del fabricant i un generador de números aleatoris. Quan es fa la bateria, es genera un número de sèrie i una clau únics i s&39;emmagatzemen a la memòria, i no es canviaran. Quan la bateria està connectada al sistema, el sistema sol·licita un número de sèrie i envia un campió de 32 bits.

La bateria proporcionarà el número de sèrie corresponent i donarà una resposta de 32 bits. A causa d&39;una gran varietat de sistemes de gestió de bateries, Microchip utilitza la tecnologia KeelOQ als seus productes de gestió de bateries i molts microcontroladors PIC. Quan utilitzeu els temps de potència del Microxip al paquet de bateries, no cal que hi hagi maquinari addicional per fer que la seguretat del sistema funcioni.

Si no hi ha mesurador de potència a la bateria, podeu utilitzar el microcontrolador PIC com a maquinari perifèric KeeloQ. El maquinari amfitrió que admet la tecnologia KeeloQ inclou processadors, quantitats elèctriques i carregadors. .