Litija bateriju pārvaldības risinājums pārnēsājamām iekārtām

著者：Iflowpower – Fornitur Portable Power Station

Akumulatoru pārvaldības nozīme ir bijusi pašsaprotama. Arvien vairāk produktu virzās uz pārnēsājamiem virzieniem, izmantojot vēl nebijušu neatkarību. Pirms desmit gadiem bezvadu tālrunis pirmo reizi nodrošināja brīvību staigāt mājās.

Tagad pārnēsājamie uzlādējamie izstrādājumi liek cilvēkiem sazināties ar ģimeni, kamēr cilvēki ceļo. Arvien vairāk produktos tiek izmantotas uzlādējamās baterijas, un, samazinoties produktu apjomam, šo produktu sarežģītība nepārtraukti uzlabojas. Mainās arī pats uzlādes akumulators, akumulatoru ražotāji cenšas laist klajā jaunus produktus, kas pielāgojas strauji mainīgajiem tirgiem.

Tiek pievienots akumulatora spriegums, tiek mainīta formas specifikācija, un arī enerģijas blīvums palielinās. Patērētāju izpratne par akumulatoru ir arī ļoti padziļināta, viņiem ir jābūt elastīgākam, ilgākam darba laikam, zemākām izmaksām un augstākai drošībai. Microchip daudzus gadus ir smagi strādājis, lai vienkāršotu sistēmas dizainu ar PIC mikrokontrolleriem.

Pašlaik Microchip izmanto šo tehnoloģiju akumulatoru pārvaldības produktu līnijai, lai vienkāršotu un labāk pārvaldītu uzlādes sistēmu. Metode Pirmkārt, tipiska akumulatora pārvaldības sistēma ir sadalīta četros uzlādes, aizsardzības, elektroenerģijas mērīšanas un drošības moduļos: 1. Akumulators, kura pamatā ir sekundārais akumulators, atšķiras no akumulatora, un sekundārais akumulators tiek uzlādēts pēc lietošanas.

Tā vietā, lai tiktu izmests kā akumulators. Uzlādes ķēdes veidi un uzlādes algoritmi ir dažādi, un tie tiek atbilstoši uzlādēti konkrētiem ķīmisko veidu akumulatoriem. Arī lādētāja novietojums ir jāizvēlas atbilstoši.

Lādētājs ir atsevišķs bloks: ir tieša pārveidotāja uzlāde vai caur pārveidotāju; lādētājs ir integrēts sistēmā vai akumulatora komplektā; citi svarīgi apsvērumi ietver uzlādes laiku, temperatūras diapazonu un trokšņa prasības. Microchip piegādā dažādus uzlādes pārvaldības produktus lineārajiem viena vai dubultā litija jonu/polimēra akumulatoru lādētājiem. Lineārā lādētāja izejas troksnis ir zems, kas ir ļoti svarīgi tiem, kas sūta un saņem balsi un datus.

Paredzēts augstai efektivitātei, PS200 slēdža režīma uzlādes kontrolieris līdz 1MHz. Tas ietver litija jonu akumulatoru, niķeļa akumulatoru un svina-skābes akumulatoru uzlādes algoritmu. Tā kā slēdža lādētāja dizains ir sarežģītāks, Microchip ir piegādājis programmatūras rīkus, lai palīdzētu dizaineriem veikt IC konfigurāciju un shēmu diagrammas.

Standarta nozarei, kas tiek piegādāta lādētāja izstrādājumam, vēl viens risinājums ir izmantot elektroenerģijas skaitītāja IC ar uzlādes kontrolieri. PS501 ir impulsa uzlādes ķēde, lai kontrolētu universālo ieeju/izvadi, kas var sasniegt šo prasību. Šī topoloģija nodrošina ļoti kompaktu un izmaksu ziņā efektīvu risinājumu.

Sistēmas uzlādes daļa ir atdalīta, un Microchip ir vēlamais algoritms, lai optimizētu uzlādi, tostarp palielinot uzlādes jaudu, saīsinot uzlādes laiku un liekot klientiem sasniegt vislabāko apmierinātību. 2. Aizsardzība Lietojot litija jonu/polimēru akumulatoru, jānodrošina aizsardzība, jo pārlādēšana vai pārkaršana var izraisīt aizdegšanos vai eksploziju.

Svina-skābes akumulatori vai niķeļa akumulatori nav jāaizsargā, taču tie bieži tiek piegādāti, lai aizsargātu shēmas, lai novērstu akumulatora bojājumus vai pasliktināšanos. Galvenā aizsardzības shēma ir paredzēta, lai noteiktu, vai nav notikusi nedroša situācija, un akumulators tiek izslēgts, lai novērstu bojājumus, konstatējot nedrošu situāciju. Sekundārā aizsardzības shēma neļauj akumulatoram turpināt uzlādi un/vai izlādi nedrošā stāvoklī.

Galvenās aizsardzības ķēdes atteices gadījumā tā var nodrošināt rezerves aizsardzību sekundārajai ķēdei. Lietotājs var arī pievienot jaunu aizsardzības līmeni, piemēram, ķīmiskos drošinātājus, un ķīmiskos drošinātājus var neatgriezeniski aizvērt, ja cita līmeņa aizsardzība neizdodas. Galvenajai aizsardzības shēmai parasti tiek izmantota īpaša drošības IC.

Attiecībā uz sekundārās aizsardzības un stabilitātes aizsardzības shēmām akumulatora pārvaldības IC ir ideāls, jo tie nepalielina risinājumu izmaksas. MICORCHIP elektrības skaitītājs, piemēram, PS501 un PS810, var uzraudzīt katra akumulatora spriegumu, akumulatora spriegumu, strāvu un temperatūru. Universālās ievades/izvades (GPIO) tapai ir jaudīgas konfigurācijas funkcijas, iestatot un atiestatot visus iespējamos elektriskos kvantitatīvos apstākļus.

Šī elastība ļauj elektrības skaitītājam atbilst ļoti sarežģītām drošības prasībām. 3. Elektroenerģijas uzskaites apjoms ir paredzēts ne tikai, lai uzraudzītu strāvu, kas plūst no akumulatora bloka.

Precīzai jaudas mērīšanai jābūt sistēmas metodei, vispusīgi jāņem vērā tipiskie veidi, vide un klientu vēlmes. Ideālā gadījumā akumulatora pārvaldības IC var nodrošināt labu darba veiktspēju lietotājam, vienlaikus sniedzot sistēmai nepieciešamo informāciju, lai tā veiktu inteliģentu izvēli sistēmas veiktspējas uzlabošanai. Inteliģentie elektroenerģijas mērīšanas algoritmi var pagarināt sistēmas darbības laiku un akumulatora darbības laiku, kā arī nodrošināt papildu drošību, precīzi nosakot pilnu uzlādi un pilnu izlādes punktu.

Tie arī atklāj un novērš akumulatora nelīdzsvarotību un pārkaršanu. Šos algoritmus var pielāgot atbilstoši sistēmas apstākļiem, un tie var palēnināt akumulatora novecošanos. Tie izmanto konfigurējamo akumulatora darbības modeli, lai nodrošinātu pareizu pašizlādes un uzlādes radīto zudumu.

Klienti var pielāgot šos algoritmus, lai lietotāji pieņemtu tikai saistīto informāciju, taču neuztraucieties par nejaušu izslēgšanu, kas var izraisīt datu zudumu. Microchip jaudas mērītājam ir uzlabota funkcija, padarot jaudas mērīšanu uzticamāku. Sistēmas avārijas izslēgšana ir viena no nepatīkamākajām lietām, lietojot portatīvās ierīces, vairumam cilvēku vajadzētu justies tāpat.

Tas samazinās klientu apmierinātību un radīs ievērojamus datu zudumus un laika un naudas zudumus. Negaidīta izslēgšanās parasti notiek, kad akumulatora spriegums pazeminās līdz zemāk esošajai atbalsta sistēmai. Pievienojot slodzi, akumulatora spriegums samazināsies, īpaši, kad izlādes līnija beigsies, tiek pievienots izlādes līknes slīpums.

Lai novērstu nejaušu izslēgšanu, Microchip izslēgšanas laikā izmanto algoritmu, kura pamatā ir enerģijas pieprasījuma informācija, kā parādīts tālāk. Strāvas mērītājs automātiski atlasa atbilstošo izslēgšanas punktu, lai nodrošinātu pietiekamu atlikušās enerģijas problēmu brīdinājumu un saglabātu datus lietotājam. Laika gaitā mainīsies arī izslēgšanas punkti.

Akumulatoram novecojot, tiek pazemināta pilna jauda, ​​mainās arī izlādes līknes spriegums. Novecošanas algoritms var pielāgot izslēgšanas punktu, lai nodrošinātu, ka enerģija tiks izšķiesta, novecojot akumulatoru. 4.

Sistēmai ar noņemamo akumulatoru komplektu ir jāizmanto drošības pasākumi, lai novērstu sistēmas darbību nepamatota akumulatora konstrukcijas ietvaros. Ja sistēma izmanto neorganizētas ķīmiskās šūnas, pārmērīga vai pārklāšanās var izraisīt nedrošus stāvokļus. Ja jūs neizmantojat līdzsvara stāvokļa ķīmiskās šūnas saskaņā ar ražotāja prasībām, tas var samazināt veiktspēju un saīsināt kalpošanas laiku.

Pašlaik tiek izmantota pašreizējā vienkāršā mehāniskā barjera, piemēram, unikāla formas specifikācija vai savienotājs un akumulatora nolasīšanas zīme. Bet diemžēl šie drošības pasākumi tiek viegli pārkāpti. Lietotāji patiešām vēlas elastīgu sistēmas līmeņa risinājumu, kas nodrošina lietotāju drošību, uzlabo sistēmas veiktspēju un nodrošina ilgtermiņa uzticamību.

Mikroshēma nodrošina labu risinājumu akumulatora pārbaudei, KeeloQ°Šifrēšanas algoritms, šis saspiestais 64 bitu kodēšanas algoritms var nodrošināt KEELOQ algoritma aparatūru dažādām lietojumprogrammām, ko nodrošina nozare, resursdators un perifērijas ierīces. Mūsdienās KeeloQ algoritms ir piemērots dažādām drošības sistēmām, piemēram, galvenajām piekļuves kontroles sistēmām (svarīgiem lietojumiem automobiļu rūpniecībā). Izmantojot KeeloQ tehnoloģiju akumulatora pārbaudei, sistēma ir resursdators, un akumulators ir perifēra.

Sistēma saglabā ražotāja kodu un nejaušo skaitļu ģeneratoru. Kad akumulators ir izgatavots, unikāls sērijas numurs un atslēga tiek ģenerēta un saglabāta atmiņā, un tie netiks mainīti. Kad akumulators ir pievienots sistēmai, sistēma pieprasa sērijas numuru un nosūta 32 bitu čempionu.

Akumulators piegādās atbilstošo sērijas numuru un sniegs 32 bitu atbildi. Pateicoties daudzām akumulatoru pārvaldības sistēmām, Microchip savos akumulatoru pārvaldības produktos un daudzos PIC mikrokontrolleros izmanto tehnoloģiju KeelOQ. Izmantojot Microchip barošanas laikus akumulatorā, nav nepieciešama papildu aparatūra, lai nodrošinātu sistēmas drošības funkciju.

Ja akumulatora komplektā nav jaudas mērītāja, varat izmantot PIC mikrokontrolleri kā KeeloQ perifērijas aparatūru. Resursdatora aparatūra, kas atbalsta KeeloQ tehnoloģiju, ietver procesorus, elektriskos daudzumus un lādētājus. .