휴대용 장비를 위한 리튬 배터리 관리 솔루션

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fournisseur de centrales électriques portables

배터리 관리의 중요성은 자명한 사실입니다. 점점 더 많은 제품이 전례 없는 독립성을 활용하여 휴대성을 갖춘 방향으로 이동하고 있습니다. 수십 년 전까지만 해도 무선 전화가 집안에서 자유롭게 움직일 수 있는 자유를 제공했습니다.

이제 휴대용 충전식 제품을 통해 사람들은 여행 중에도 가족들과 연락을 유지할 수 있습니다. 충전식 배터리를 사용하는 제품이 점점 늘어나고 있으며, 제품 용량이 줄어들면서 이들 제품의 복잡성도 꾸준히 개선되고 있습니다. 배터리 충전 자체도 변화하고 있으며, 배터리 제조업체는 빠르게 변화하는 시장에 적응하는 새로운 제품을 출시하기 위해 노력합니다.

배터리 전압이 추가되고, 형상 사양이 변경되며, 에너지 밀도도 높아지고 있습니다. 소비자들은 배터리에 대한 이해도 매우 깊으며, 더 유연하고, 더 긴 작동 시간, 더 낮은 비용, 더 높은 보안을 원합니다. 마이크로칩은 수년 동안 PIC 마이크로컨트롤러를 사용하여 시스템 설계를 단순화하기 위해 노력해 왔습니다.

현재 마이크로칩은 이 기술을 배터리 관리 제품군에 사용하여 충전 시스템을 단순화하고 보다 효과적으로 관리하고 있습니다. 방법 먼저, 일반적인 배터리 관리 시스템은 충전, 보호, 전기 측정, 안전의 네 가지 모듈로 나뉩니다.1. 2차 전지를 기반으로 한 배터리 팩은 일반 배터리 팩과 다르며, 2차 전지 팩은 사용 후 충전을 합니다.

배터리처럼 폐기되는 대신. 충전 회로의 유형과 충전 알고리즘은 다양하며 특정 화학 유형의 배터리에 맞게 적절히 충전됩니다. 충전기의 위치도 적절히 선택해야 합니다.

충전기는 독립형 장치입니다. 즉, 컨버터를 통해 직접 충전하는지 아니면 컨버터를 통해 충전하는지, 충전기는 시스템 내부 또는 배터리 팩 내부에 통합되어 있는지, 기타 중요한 고려 사항으로는 충전 시간, 온도 범위 및 소음 요구 사항 등이 있습니다. 마이크로칩은 단일 또는 이중 리튬 이온/폴리머 배터리 팩의 선형 충전기를 위한 다양한 충전 관리 제품을 공급합니다. 선형 충전기의 출력 소음은 낮은데, 이는 음성과 데이터를 송수신하는 사람들에게 매우 중요합니다.

최대 1MHz의 고효율성을 위해 설계된 PS200 스위치 모드 충전 컨트롤러입니다. 여기에는 리튬 이온 배터리, 니켈 배터리, 납산 배터리의 충전을 위한 알고리즘이 포함되어 있습니다. 스위치 충전기의 설계는 더욱 복잡하기 때문에 Microchip은 설계자가 IC 구성 및 회로도를 작성할 수 있도록 안내하는 소프트웨어 도구를 제공했습니다.

충전기 제품에 공급되는 표준 산업의 경우, 또 다른 솔루션은 충전 컨트롤러가 포함된 전기 계량기 IC를 사용하는 것입니다. PS501에는 범용 입출력을 제어하는 ​​펄스 충전 회로가 있어 이러한 요구 사항을 달성할 수 있습니다. 이 토폴로지는 매우 컴팩트하고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

시스템의 충전 부분은 분리되어 있으며, 마이크로칩은 충전 용량 극대화, 충전 시간 단축 등 충전을 최적화하기 위한 원하는 알고리즘을 갖추고 있어 고객이 최고의 만족을 얻을 수 있도록 합니다. 2. 보호 리튬 이온/폴리머 배터리를 사용할 때는 과충전이나 과열로 인해 화재나 폭발이 발생할 수 있으므로 보호 조치가 필요합니다.

납산 배터리나 니켈 배터리는 보호할 필요는 없지만, 배터리 손상이나 성능 저하를 방지하기 위해 회로를 보호하기 위해 종종 제공됩니다. 주요 보호 회로는 안전하지 않은 상황이 발생했는지 감지하는 전담 회로이며, 안전하지 않은 상황을 감지하면 배터리 팩이 꺼져 손상을 방지합니다. 2차 보호 회로는 배터리가 안전하지 않은 상태에서 계속해서 충전 및/또는 방전되는 것을 방지합니다.

주 보호 회로에 고장이 발생하는 경우, 보조 회로에 대한 백업 보호 기능을 제공할 수 있습니다. 사용자는 화학 퓨즈와 같은 새로운 수준의 보호 기능을 추가할 수도 있으며, 다른 수준의 보호 기능이 실패하면 화학 퓨즈를 영구적으로 닫을 수 있습니다. 주요 보호 회로에는 일반적으로 전용 보안 IC가 사용됩니다.

2차 보호 및 안정성 보호 회로와 관련해서는 배터리 관리 IC가 이상적입니다. 이는 솔루션 비용이 추가되지 않기 때문입니다. MICORCHIP의 PS501, PS810 등의 전기 계량기는 각 배터리의 전압, 배터리 팩 전압, 전류 및 온도를 모니터링할 수 있습니다. GPIO(Universal Input/Output) 핀은 강력한 구성 기능을 가지고 있어 가능한 모든 전기적 정량 조건을 설정 및 재설정할 수 있습니다.

이러한 유연성 덕분에 전기 계량기는 매우 복잡한 안전 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 3. 전기량 측정은 배터리 팩에서 흐르는 전류를 모니터링하는 데만 국한되지 않습니다.

정확한 전력 측정은 시스템적 방법이어야 하며 일반적인 방식, 환경 및 고객의 기대를 종합적으로 고려해야 합니다. 이상적으로, 배터리 관리 IC는 사용자에게 우수한 작업 성능을 제공하는 동시에 시스템에 필요한 정보를 제공하여 시스템 성능을 개선하기 위한 지능적인 선택을 내릴 수 있어야 합니다. 지능형 전기 계량 알고리즘은 시스템 실행 시간과 배터리 수명을 연장하고, 완전 충전 및 완전 방전 지점을 정확하게 감지하여 추가적인 보안을 제공합니다.

또한 배터리 불균형 및 과열을 감지하고 방지합니다. 이러한 알고리즘은 시스템 조건에 따라 조정될 수 있으며 배터리 노화를 늦출 수 있습니다. 그들은 배터리 동작의 구성 가능한 모델을 사용하여 자가 방전과 올바른 충전으로 인해 발생하는 손실을 보장합니다.

이러한 알고리즘은 고객이 직접 맞춤 설정할 수 있으므로 사용자는 관련된 정보만 수락하고 데이터 손실로 이어질 수 있는 우발적인 종료에 대해 걱정하지 않아도 됩니다. 마이크로칩의 전력계는 기능이 강화되어 전력 측정이 더욱 안정적입니다. 시스템 사고로 인해 종료되는 것은 휴대용 기기를 사용할 때 가장 불쾌한 일 중 하나이며, 대부분 사람들이 똑같이 느낄 것입니다.

이로 인해 고객 만족도가 떨어지고, 상당한 양의 데이터 손실이 발생하며, 시간과 비용도 낭비하게 됩니다. 예상치 못한 종료는 일반적으로 배터리 전압이 아래의 지원 시스템까지 떨어질 때 발생합니다. 부하가 추가되면 배터리 전압은 감소하며, 특히 방전 라인이 끝날 때 방전 곡선의 기울기가 추가됩니다.

실수로 인한 종료를 방지하기 위해 Microchip은 아래와 같이 종료 시 에너지 수요 정보에 따른 알고리즘을 사용합니다. 전력계는 충분한 잔여 에너지 문제가 발생할 경우 경고를 보내고 사용자에게 데이터를 저장하기 위해 적절한 종료 지점을 자동으로 선택합니다. 시간이 지남에 따라 종료 지점도 바뀔 것입니다.

배터리가 노후화됨에 따라 전체 용량이 낮아지고 방전 곡선의 전압도 변합니다. 노화 알고리즘은 배터리 노화로 인해 에너지가 낭비되도록 종료 지점을 조정할 수 있습니다. 4.

분리형 배터리 팩이 있는 시스템은 불합리한 배터리 설계에 따라 시스템이 작동하지 않도록 안전 조치를 취해야 합니다. 시스템이 비조직적인 화학 셀을 채택할 경우, 과도하거나 중복되면 안전하지 않은 상태가 발생할 수 있습니다. 제조업체의 요구 사항에 따라 정상상태 화학 셀을 사용하지 않을 경우 성능이 저하되고 수명이 단축될 수 있습니다.

현재 사용되고 있는 간단한 기계적 장벽은 독특한 모양의 사양이나 커넥터, 그리고 배터리로부터의 신호 판독 신호와 같은 것입니다. 하지만 불행히도 이러한 보안 조치는 쉽게 깨집니다. 사용자가 실제로 원하는 것은 사용자 보안을 보장하고, 시스템 성능을 개선하고, 장기적인 안정성을 제공하는 유연한 시스템 수준 솔루션입니다.

Microchip은 배터리 검증을 위한 좋은 솔루션인 KeeloQ를 제공합니다.°암호화 알고리즘, 이 압축 64비트 인코딩 알고리즘은 업계에서 제공하는 다양한 애플리케이션, 호스트 및 주변 장치에 대한 KEELOQ 알고리즘의 하드웨어를 제공할 수 있습니다. 오늘날 KeeloQ 알고리즘은 자동차 산업에 중요한 응용 분야인 키 접근 제어 시스템 등 다양한 안전 시스템에 적용되었습니다. 배터리 검증에 KeeloQ 기술을 사용할 때, 시스템은 호스트이고 배터리는 주변 장치입니다.

이 시스템은 제조업체 코드와 난수 생성기를 저장합니다. 배터리가 제조되면 고유한 일련번호와 키가 생성되어 메모리에 저장되며, 변경되지 않습니다. 배터리가 시스템에 연결되면 시스템은 일련 번호를 요청하고 32비트 챔피언을 보냅니다.

배터리는 해당 일련번호를 제공하고 32비트 응답을 제공합니다. 배터리 관리 시스템이 매우 다양하기 때문에 Microchip은 배터리 관리 제품과 많은 PIC 마이크로컨트롤러에 KeelOQ 기술을 사용합니다. 배터리 팩에서 마이크로칩 전원 타이밍을 사용하면 시스템 보안 기능을 구현하기 위해 추가 하드웨어가 필요하지 않습니다.

배터리 팩에 전력계가 없으면 PIC 마이크로컨트롤러를 KeeloQ 주변 하드웨어로 사용할 수 있습니다. KeeloQ 기술을 지원하는 호스트 하드웨어에는 프로세서, 전기 용량, 충전기가 포함됩니다. .