Litiumbatterihåndteringsløsning for bærbart utstyr

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Viktigheten av batteristyring har vært innlysende. Flere og flere produkter beveger seg mot bærbare retninger, ved å bruke en enestående uavhengighet. Før dusin år siden ga den trådløse telefonen først friheten til å gå i hjemmet.

Nå gjør bærbare oppladbare produkter folk til å holde kontakten med familien mens folk reiser. Flere og flere produkter bruker oppladbare batterier, og med reduksjonen i produktvolum blir kompleksiteten til disse produktene stadig bedre. Selve ladebatteriet er også i endring, batteriprodusenter streber etter å lansere nye produkter som tilpasser seg raskt skiftende markeder.

Batterispenningen legges til, formspesifikasjonen endres, og energitettheten øker også. Forbrukernes forståelse av batteriet er også dyptgående, de må ha mer fleksibel, lengre arbeidstid, lavere kostnad og høyere sikkerhet. Microchip har jobbet hardt for å forenkle systemdesign med PIC-mikrokontrollere i mange år.

For tiden bruker Microchip denne teknologien til batteristyringsproduktlinjen for å forenkle og bedre administrere ladesystemet. Metode Først er et typisk batteristyringssystem delt inn i fire moduler for lading, beskyttelse, elektrisitetsmåling og sikkerhet: 1. Batteripakken basert på det sekundære batteriet er forskjellig fra en batteripakke, og den sekundære batteripakken lades opp etter bruk.

I stedet for å bli kastet som et batteri. Typene og ladealgoritmene til ladekretsen er varierte, og de er passende ladet for spesifikke kjemiske typer batterier. Posisjonen til laderen bør også velges riktig.

Laderen er en frittstående enhet: er den direkte ladningen til omformeren eller gjennom omformeren; laderen er integrert i systemet eller i batteripakken; andre viktige hensyn inkluderer ladetid, temperaturområde og støykrav. Microchip leverer en rekke ladestyringsprodukter for lineære ladere av enkelt eller dobbel litiumion/polymer batteripakke. Utgangsstøyen til den lineære laderen er lav, noe som er veldig viktig for de som sender og mottar tale og data.

Designet for høy effektivitet, PS200 byttemodus ladekontroller opp til 1MHz. Den inkluderer algoritme for lading av litiumionbatterier, nikkelbatterier og bly-syrebatterier. Siden utformingen av bryterladeren er mer komplisert, har Microchip levert programvareverktøy for å veilede designere til å utføre IC-konfigurasjon og kretsdiagrammer.

For standardindustrien som leveres til ladeproduktet, er en annen løsning å bruke strømmåleren IC med en ladekontroller. PS501 har en pulsladekrets for å kontrollere universell inngang/utgang, som kan oppfylle dette kravet. Denne topologien gir en svært kompakt og kostnadseffektiv løsning.

Ladedelen av systemet er atskilt, og Microchip har ønsket algoritme for å optimere ladingen, inkludert maksimering av ladekapasitet, forkorting av ladetid, og gjør at kundene oppnår best tilfredshet. 2. Beskyttelse Når du bruker et litiumion-/polymerbatteri, må beskyttelse leveres fordi overlading eller overoppheting kan forårsake brann eller eksplosjon.

Blybatterier eller nikkelbatterier trenger ikke å beskyttes, men de leveres ofte for å beskytte kretser for å forhindre batteriskader eller nedbrytning. Hovedbeskyttelseskretsen er en dedikert krets for å oppdage om en usikker situasjon har oppstått, og batteripakken er slått av for å forhindre skade ved oppdagelse av en usikker situasjon. Sekundær beskyttelseskrets forhindrer batteriet i å fortsette å lade og/eller utlades under usikker status.

Ved svikt i hovedbeskyttelseskretsen kan den levere reservebeskyttelse for sekundærkretsen. Brukeren kan også legge til et nytt beskyttelsesnivå, for eksempel kjemiske sikringer, og kjemiske sikringer kan lukkes permanent når det andre beskyttelsesnivået svikter. Dedikert sikkerhets-IC brukes vanligvis for hovedbeskyttelseskretser.

Når det gjelder sekundærbeskyttelse og stabilitetsbeskyttelseskretser, er batteristyrings-IC ideell, fordi de ikke øker kostnadene ved løsninger. MICORCHIPs strømmåler, som PS501 og PS810, kan overvåke spenningen, batteripakkens spenning, strøm og temperatur til hvert batteri. Universal Input / Output (GPIO) pin har kraftige konfigurasjonsfunksjoner, oppsett og tilbakestilling av alle mulige elektriske kvantitative forhold.

Denne fleksibiliteten gjør at strømmåleren oppfyller svært komplekse sikkerhetskrav. 3. Mengden strømmåling er ikke bare for å overvåke strømmen som flyter ut av batteripakken.

Nøyaktig effektmåling bør være en systemmetode, vurdere typiske måter, miljø og kundenes forventninger. Ideelt sett kan batteristyrings-ICen levere god arbeidsytelse til brukeren, samtidig som den gir den nødvendige informasjonen til systemet slik at det foretar intelligent valg for å forbedre systemytelsen. Intelligente strømmålingsalgoritmer kan forlenge systemets driftstid og batterilevetid, og gi ekstra sikkerhet ved nøyaktig å detektere full ladning og fullt utladningspunkt.

De oppdager og forhindrer også batteriubalanse og overoppheting. Disse algoritmene kan justeres i henhold til systemforholdene og kan bremse batteriets aldring. De bruker den konfigurerbare modellen for batterioppførsel for å sikre at tapet forårsaket av selvutlading og lading riktig.

Disse algoritmene kan tilpasses av kunder slik at brukere bare godtar relatert informasjon, men ikke bekymre deg for utilsiktet nedleggelse som kan føre til tap av data. Microchips strømmåler har forbedret funksjon, noe som gjør strømmåling mer pålitelig. Nedleggelse av systemulykker er en av de mest ubehagelige tingene ved bruk av bærbare enheter, de fleste burde føle det samme.

Det vil redusere kundetilfredsheten, og det vil føre til betydelig tap av data og tid og penger. Uventet stans oppstår vanligvis når batterispenningen falt til støttesystemet nedenfor. Når belastningen legges til, vil batterispenningen synke, spesielt når utladningslinjen slutter, blir utladningskurvens helning lagt til.

For å forhindre utilsiktet avstenging bruker Microchip en algoritme basert på energibehovsinformasjon ved avstengning, som vist nedenfor. Strømmåleren velger automatisk riktig avstengningspunkt for å sikre at tilstrekkelige restenergiproblemer varsler og lagrer data til brukeren. Over tid vil også avstengningspunkter endres.

Med aldring av batteriet senkes full kapasitet, spenningen til utladningskurven endres også. Aldringsalgoritmen kan justere avstengingspunktet for å sikre at energien blir bortkastet med batterialdring. 4.

Systemet med den avtakbare batteripakken bør bruke sikkerhetstiltak for å forhindre at systemet fungerer under utformingen av urimelig batteri. Hvis systemet tar i bruk ikke-organiserte kjemiske celler, kan overdreven eller overlapping forårsake usikre tilstander. Hvis du ikke bruker stabile kjemiske celler i samsvar med produsentens krav, kan det føre til redusert ytelse og forkortet levetid.

Den nåværende enkle mekaniske barrieren brukes for tiden, for eksempel en unik formspesifikasjon eller kobling, og et skiltlest skilt fra batteriet. Men dessverre brytes disse sikkerhetstiltakene lett. Brukere virkelig ønsker er en fleksibel løsning på systemnivå som sikrer brukersikkerhet, forbedrer systemytelsen og leverer langsiktig pålitelighet.

Microchip leverer en god løsning for batteriverifisering, KeeloQ°Krypteringsalgoritmen, denne komprimerte 64-biters kodingsalgoritmen kan gi maskinvaren til KEELOQ-algoritmen for ulike applikasjoner levert av industrien, vert og periferiutstyr. I dag har KeeloQ-algoritmen blitt brukt på ulike sikkerhetssystemer, for eksempel viktige adgangskontrollsystemer (viktige bruksområder i bilindustrien). Når du bruker KeeloQ-teknologi for batteriverifisering, er systemet en vert, og batteriet er perifert.

Systemet lagrer produsentkoden og en tilfeldig tallgenerator. Når batteriet er laget, genereres et unikt serienummer og nøkkel og lagres i minnet, og vil ikke bli endret. Når batteriet er koblet til systemet, ber systemet om et serienummer og sender en 32-bits champion.

Batteriet vil levere det tilsvarende serienummeret og gi en 32-bits respons. På grunn av et bredt utvalg av batteristyringssystemer, bruker Microchip KeelOQ-teknologi i sine batteristyringsprodukter og mange PIC-mikrokontrollere. Når du bruker Microchip strømtiming i batteripakken, er det ikke behov for ekstra maskinvare for å få systemet til å fungere.

Hvis det ikke er noen strømmåler i batteripakken, kan du bruke PIC-mikrokontrolleren som en KeeloQ perifer maskinvare. Vertsmaskinvare som støtter KeeloQ-teknologi inkluderer prosessorer, elektriske mengder og ladere. .