Solución de xestión de baterías de litio para equipos portátiles

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - პორტატული ელექტროსადგურის მიმწოდებელი

A importancia da xestión da batería foi evidente. Cada vez son máis os produtos que se moven cara a direccións portátiles, utilizando unha independencia sen precedentes. Hai ducia de anos, o teléfono sen fíos proporcionaba por primeira vez a liberdade de camiñar na casa.

Agora, os produtos portátiles recargables fan que as persoas se manteñan en contacto coas súas familias mentres a xente viaxa. Cada vez son máis os produtos que usan baterías recargables e, coa diminución do volume do produto, a complexidade destes produtos mellora constantemente. A propia batería de carga tamén está a cambiar, os fabricantes de baterías esfórzanse por lanzar novos produtos que se adapten aos mercados en rápida evolución.

Engádese a tensión da batería, cámbiase a especificación da forma e tamén aumenta a densidade de enerxía. A comprensión dos consumidores da batería tamén é profundamente profunda, teñen que ter máis flexibilidade, horarios de traballo máis longos, menor custo e maior seguridade. Microchip estivo traballando duro para simplificar o deseño do sistema con microcontroladores PIC durante moitos anos.

Actualmente, Microchip está a utilizar esta tecnoloxía na liña de produtos de xestión de baterías para simplificar e xestionar mellor o sistema de carga. Método En primeiro lugar, un sistema de xestión de batería típico divídese en catro módulos de carga, protección, medición de electricidade e seguridade: 1. A batería baseada na batería secundaria é diferente dunha batería, e a batería secundaria cárgase despois do uso.

En lugar de ser descartado como unha batería. Os tipos e os algoritmos de carga do circuíto de carga son variados e cárganse adecuadamente para tipos químicos específicos de baterías. Tamén se debe seleccionar adecuadamente a posición do cargador.

O cargador é unha unidade autónoma: é a carga directa do conversor ou a través do conversor; o cargador está integrado no sistema ou no paquete de baterías; outras consideracións importantes inclúen o tempo de carga, o rango de temperatura e os requisitos de ruído. Microchip ofrece unha variedade de produtos de xestión de carga para cargadores lineais de baterías de polímero/ion de litio simple ou dobre. O ruído de saída do cargador lineal é baixo, o que é moi importante para aqueles que envían e reciben voz e datos.

Deseñado para unha alta eficiencia, o controlador de carga PS200 de modo conmutador de ata 1 MHz. Inclúe un algoritmo para cargar baterías de iones de litio, baterías de níquel e baterías de chumbo-ácido. Dado que o deseño do cargador do interruptor é máis complicado, Microchip proporcionou ferramentas de software para guiar aos deseñadores a realizar a configuración de IC e os diagramas de circuítos.

Para a industria estándar subministrada ao produto cargador, outra solución é utilizar o contador de electricidade IC cun controlador de carga. O PS501 ten un circuíto de carga de pulsos para controlar a entrada/saída universal, que pode acadar este requisito. Esta topoloxía ofrece unha solución moi compacta e rendible.

A parte de carga do sistema está separada e Microchip ten o algoritmo desexado para optimizar a carga, incluíndo maximizar a capacidade de carga, acurtar o tempo de carga e facer que os clientes obteñan a mellor satisfacción. 2. Protección Cando se utiliza unha batería de ión-litio/polímero, debe proporcionarse protección porque a sobrecarga ou o sobrequecemento poden provocar incendios ou explosións.

As baterías de chumbo-ácido ou de níquel non precisan estar protexidas, pero adoitan proporcionarse para protexer os circuítos para evitar danos ou degradación da batería. O circuíto de protección principal é un circuíto dedicado para detectar se se produciu unha situación insegura e a batería está desactivada para evitar danos ao detectar unha situación insegura. O circuíto de protección secundario impide que a batería continúe cargando e/ou descargando en estado inseguro.

En caso de falla do circuíto de protección principal, pode proporcionar protección de respaldo para o circuíto secundario. O usuario tamén pode engadir un novo nivel de protección, como fusibles químicos, e os fusibles químicos poden pecharse permanentemente cando falla o outro nivel de protección. O IC de seguridade dedicado adoita utilizarse para os circuítos de protección principal.

No que respecta aos circuítos de protección secundaria e de protección da estabilidade, o IC de xestión da batería é ideal, porque non engaden custos de solucións. O contador de electricidade de MICORCHIP, como PS501 e PS810, pode controlar a tensión, a tensión da batería, a corrente e a temperatura de cada batería. O pin de entrada/saída universal (GPIO) ten poderosas funcións de configuración, configurando e restablecendo calquera posible condición cuantitativa eléctrica.

Esta flexibilidade permite que o contador de electricidade cumpra requisitos de seguridade moi complexos. 3. A cantidade de medición de electricidade non é só para controlar a corrente que sae da batería.

A medición de potencia precisa debe ser un método do sistema, considerar de forma exhaustiva as formas típicas, o ambiente e as expectativas dos clientes. Idealmente, o IC de xestión da batería pode proporcionar un bo rendemento de traballo ao usuario, mentres proporciona a información necesaria ao sistema para que faga unha selección intelixente para mellorar o rendemento do sistema. Os algoritmos intelixentes de medición de electricidade poden prolongar o tempo de funcionamento do sistema e a vida útil da batería e proporcionar seguridade adicional detectando con precisión a carga completa e o punto de descarga total.

Tamén detectan e evitan o desequilibrio e o sobreenriquecemento da batería. Estes algoritmos pódense axustar segundo as condicións do sistema e poden retardar o envellecemento da batería. Usan o modelo configurable de comportamento da batería para garantir que a perda causada pola autodescarga e carga correctamente.

Estes algoritmos poden ser personalizados polos clientes para que os usuarios só acepten información relacionada, pero non se preocupe polo apagado accidental que pode provocar a perda de datos. O medidor de potencia de Microchip ten unha función mellorada, facendo que a medición de potencia sexa máis fiable. O apagado por accidente do sistema é unha das cousas máis desagradables cando se usan dispositivos portátiles, a maioría da xente debería sentir o mesmo.

Reducirá a satisfacción do cliente e causará unha importante perda de datos, tempo e diñeiro. O apagado inesperado xeralmente ocorre cando a tensión da batería cae ao sistema de soporte de abaixo. Cando se engade a carga, a tensión da batería diminuirá, especialmente cando remata a liña de descarga, engádese a pendente da curva de descarga.

Para evitar o apagado accidental, Microchip utiliza un algoritmo baseado na información da demanda de enerxía cando se apaga, como se mostra a continuación. O medidor de potencia selecciona automaticamente o punto de apagado axeitado para garantir que os problemas de enerxía residual suficientes alertan e garda datos para o usuario. Co paso do tempo, os puntos de parada tamén cambiarán.

Co envellecemento da batería, a capacidade total redúcese, a tensión da curva de descarga tamén cambia. O algoritmo de envellecemento pode axustar o punto de apagado para garantir que a enerxía se desperdicia co envellecemento da batería. 4.

O sistema co paquete de batería desmontable debe utilizar medidas de seguridade para evitar que o sistema funcione baixo o deseño dunha batería non razoable. Se o sistema adopta células químicas non organizadas, o exceso ou a superposición pode provocar estados inseguros. Se non utiliza células químicas en estado estacionario de acordo cos requisitos do fabricante, pode producirse unha diminución do rendemento e unha vida útil reducida.

Actualmente utilízase a barreira mecánica simple actual, como unha especificación de forma ou un conector únicos e un sinal de lectura da batería. Pero, por desgraza, estas medidas de seguridade rómpanse facilmente. Os usuarios realmente queren é unha solución flexible a nivel de sistema que garanta a seguridade dos usuarios, mellore o rendemento do sistema e proporcione fiabilidade a longo prazo.

Microchip ofrece unha boa solución para a verificación da batería, KeeloQ°Algoritmo de cifrado, este algoritmo de codificación comprimido de 64 bits pode proporcionar o hardware do algoritmo KEELOQ para varias aplicacións subministradas pola industria, host e periféricos. Hoxe en día, o algoritmo KeeloQ aplicouse a varios sistemas de seguridade, como os sistemas de control de acceso clave (aplicacións importantes na industria do automóbil). Cando se utiliza a tecnoloxía KeeloQ para a verificación da batería, o sistema é un host e a batería é un periférico.

O sistema almacena o código do fabricante e un xerador de números aleatorios. Cando se fai a batería, xéranse e gárdanse na memoria un número de serie e unha clave únicos e non se cambiarán. Cando a batería está conectada ao sistema, o sistema solicita un número de serie e envía un campión de 32 bits.

A batería proporcionará o número de serie correspondente e dará unha resposta de 32 bits. Debido á gran variedade de sistemas de xestión de baterías, Microchip utiliza a tecnoloxía KeelOQ nos seus produtos de xestión de baterías e moitos microcontroladores PIC. Cando se usan os temporizadores de enerxía do Microchip no paquete de baterías, non hai necesidade de hardware adicional para que o sistema funcione de seguranza.

Se non hai un medidor de potencia na batería, pode usar o microcontrolador PIC como hardware periférico KeeloQ. O hardware do host que admite a tecnoloxía KeeloQ inclúe procesadores, cantidades eléctricas e cargadores. .