Soluție de gestionare a bateriei cu litiu pentru echipamente portabile

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - პორტატული ელექტროსადგურის მიმწოდებელი

Importanța gestionării bateriei a fost evidentă de la sine. Din ce în ce mai multe produse se îndreaptă către direcții portabile, folosind o independență fără precedent. Înainte de acum zeci de ani, telefonul fără fir a oferit mai întâi libertatea de a merge în casă.

Acum, produsele portabile reîncărcabile îi fac pe oameni să rămână în contact cu familiile lor în timp ce oamenii călătoresc. Tot mai multe produse folosesc baterii reîncărcabile, iar odată cu scăderea volumului produsului, complexitatea acestor produse se îmbunătățește constant. Bateria de încărcare în sine se schimbă, de asemenea, producătorii de baterii se străduiesc să lanseze produse noi care se adaptează piețelor aflate în schimbare rapidă.

Se adaugă tensiunea bateriei, se modifică specificația formei, iar densitatea de energie este, de asemenea, în creștere. Înțelegerea de către consumatori a bateriei este, de asemenea, profund aprofundată, trebuie să aibă mai flexibile, ore de lucru mai lungi, costuri mai mici și o securitate mai mare. Microchip a lucrat din greu pentru a simplifica proiectarea sistemului cu microcontrolere PIC de mulți ani.

În prezent, Microchip folosește această tehnologie pentru linia de produse de management al bateriei pentru a simplifica și gestiona mai bine sistemul de încărcare. Metodă În primul rând, un sistem tipic de gestionare a bateriei este împărțit în patru module de încărcare, protecție, măsurare a energiei electrice și siguranță: 1. Acumulatorul bazat pe acumulatorul secundar este diferit de un acumulator, iar acumulatorul secundar este încărcat după utilizare.

În loc să fie aruncat ca o baterie. Tipurile și algoritmii de încărcare ai circuitului de încărcare sunt variați și sunt încărcați corespunzător pentru anumite tipuri chimice de baterii. Poziția încărcătorului ar trebui, de asemenea, selectată corespunzător.

Încărcătorul este o unitate de sine stătătoare: este încărcarea directă a convertorului sau prin convertor; încărcătorul este integrat în sistem sau în acumulatorul; alte considerații importante includ timpul de încărcare, intervalul de temperatură și cerințele de zgomot. Microchip furnizează o varietate de produse de gestionare a încărcării pentru încărcătoarele liniare ale unui pachet de baterii litiu-ion/polimer simple sau duble. Zgomotul de ieșire al încărcătorului liniar este scăzut, ceea ce este foarte important pentru cei care trimit și primesc voce și date.

Conceput pentru eficiență ridicată, controler de încărcare PS200 comutator de până la 1MHz. Include algoritm pentru încărcarea bateriilor litiu-ion, bateriilor cu nichel și bateriilor plumb-acid. Deoarece proiectarea încărcătorului comutatorului este mai complicată, Microchip a furnizat instrumente software pentru a ghida proiectanții să realizeze configurația IC și diagramele de circuit.

Pentru industria standard furnizată produsului încărcător, o altă soluție este utilizarea contorului de energie electrică IC cu un controler de încărcare. PS501 are un circuit de încărcare cu impulsuri pentru a controla intrarea / ieșirea universală, care poate îndeplini această cerință. Această topologie oferă o soluție foarte compactă și rentabilă.

Porțiunea de încărcare a sistemului este separată, iar Microchip are algoritmul dorit pentru a optimiza încărcarea, inclusiv maximizarea capacității de încărcare, scurtarea timpului de încărcare și îi face pe clienți să obțină cea mai bună satisfacție. 2. Protecție Când utilizați o baterie litiu-ion/polimer, trebuie asigurată protecție, deoarece supraîncărcarea sau supraîncălzirea poate provoca incendiu sau explozie.

Bateriile cu plumb-acid sau bateriile cu nichel nu trebuie protejate, dar sunt adesea furnizate pentru a proteja circuitele pentru a preveni deteriorarea sau degradarea bateriei. Circuitul principal de protecție este un circuit dedicat pentru a detecta dacă a apărut o situație nesigură, iar acumulatorul este oprit pentru a preveni deteriorarea la detectarea unei situații nesigure. Circuitul secundar de protecție împiedică încărcarea și/sau descărcarea în continuare a bateriei în condiții nesigure.

În cazul unei defecțiuni a circuitului principal de protecție, acesta poate furniza protecție de rezervă pentru circuitul secundar. Utilizatorul poate adăuga, de asemenea, un nou nivel de protecție, cum ar fi siguranțe chimice, iar siguranțele chimice pot fi închise definitiv atunci când protecția celuilalt nivel eșuează. CI de securitate dedicat este de obicei folosit pentru circuitele principale de protecție.

În ceea ce privește protecția secundară și circuitele de protecție a stabilității, CI de gestionare a bateriei este ideal, deoarece nu adaugă costuri ale soluțiilor. Contorul de energie electrică MICORCHIP, cum ar fi PS501 și PS810, poate monitoriza tensiunea, tensiunea acumulatorului, curentul și temperatura fiecărei baterii. Pinul universal de intrare/ieșire (GPIO) are funcții de configurare puternice, de configurare și de resetare a oricăror condiții cantitative electrice posibile.

Această flexibilitate permite contorului de energie electrică să îndeplinească cerințe de siguranță foarte complexe. 3. Cantitatea de contorizare a energiei electrice nu este doar pentru a monitoriza curentul care curge din acumulator.

Măsurarea precisă a puterii ar trebui să fie o metodă de sistem, să ia în considerare modurile tipice, mediul și așteptările clienților. În mod ideal, CI de gestionare a bateriei poate oferi utilizatorului performanțe bune de lucru, furnizând în același timp informațiile necesare sistemului, astfel încât acesta să facă o selecție inteligentă pentru a îmbunătăți performanța sistemului. Algoritmii inteligenți de măsurare a energiei electrice pot prelungi durata de funcționare a sistemului și durata de viață a bateriei și pot oferi securitate suplimentară prin detectarea cu precizie a punctului de încărcare completă și de descărcare completă.

De asemenea, detectează și previn dezechilibrul bateriei și supraîncălzirea. Acești algoritmi pot fi ajustați în funcție de condițiile sistemului și pot încetini îmbătrânirea bateriei. Ei folosesc modelul configurabil de comportament al bateriei pentru a se asigura că pierderile cauzate de auto-descărcare și încărcare sunt corecte.

Acești algoritmi pot fi personalizați de către clienți, astfel încât utilizatorii să accepte doar informații aferente, dar nu vă faceți griji cu privire la oprirea accidentală care poate duce la pierderea datelor. Contorul de putere al Microchip are o funcție îmbunătățită, făcând măsurarea puterii mai fiabilă. Oprirea accidentală a sistemului este unul dintre cele mai neplăcute lucruri atunci când folosesc dispozitive portabile, majoritatea oamenilor ar trebui să simtă la fel.

Va reduce satisfacția clienților și va provoca pierderi semnificative de date, timp și bani. Oprirea neașteptată are loc în general atunci când tensiunea bateriei scade la sistemul de asistență de mai jos. Când se adaugă sarcina, tensiunea bateriei va scădea, mai ales când linia de descărcare se va termina, se adaugă panta curbei de descărcare.

Pentru a preveni oprirea accidentală, Microchip utilizează un algoritm bazat pe informațiile despre cererea de energie la oprire, așa cum se arată mai jos. Contorul de putere selectează automat punctul de oprire adecvat pentru a se asigura că problemele de energie reziduală suficiente alertează și salvează date pentru utilizator. În timp, punctele de închidere se vor schimba și ele.

Odată cu îmbătrânirea bateriei, capacitatea maximă este redusă, se modifică și tensiunea curbei de descărcare. Algoritmul de îmbătrânire poate ajusta punctul de oprire pentru a se asigura că energia va fi irosită odată cu îmbătrânirea bateriei. 4.

Sistemul cu acumulator detașabil ar trebui să utilizeze măsuri de siguranță pentru a preveni funcționarea sistemului sub proiectarea unei baterii nerezonabile. Dacă sistemul adoptă celule chimice neorganizate, excesul sau suprapunerea poate provoca stări nesigure. Dacă nu utilizați celule chimice în stare de echilibru în conformitate cu cerințele producătorului, poate duce la o scădere a performanței și la scurtarea duratei de viață.

Bariera mecanică simplă actuală este utilizată în prezent, cum ar fi o specificație de formă unică sau un conector și un semn de citire a semnului de la baterie. Dar, din nefericire, aceste măsuri de securitate se încalcă ușor. Utilizatorii își doresc cu adevărat o soluție flexibilă la nivel de sistem care să asigure securitatea utilizatorilor, să îmbunătățească performanța sistemului și să ofere fiabilitate pe termen lung.

Microcip oferă o soluție bună pentru verificarea bateriei, KeeloQ°Algoritm de criptare, acest algoritm de codificare comprimat pe 64 de biți poate furniza Hardware-ul algoritmului KEELOQ pentru diverse aplicații furnizate de industrie, gazdă și periferice. Astăzi, algoritmul KeeloQ a fost aplicat la diverse sisteme de siguranță, cum ar fi sistemele de control al accesului cheie (aplicații importante în industria auto). Când utilizați tehnologia KeeloQ pentru verificarea bateriei, sistemul este o gazdă, iar bateria este periferică.

Sistemul stochează codul producătorului și un generator de numere aleatorii. Când bateria este fabricată, un număr de serie unic și o cheie sunt generate și stocate în memorie și nu vor fi modificate. Când bateria este conectată la sistem, sistemul solicită un număr de serie și trimite un campion pe 32 de biți.

Bateria va furniza numărul de serie corespunzător și va oferi un răspuns pe 32 de biți. Datorită unei game largi de sisteme de gestionare a bateriilor, Microchip utilizează tehnologia KeelOQ în produsele sale de gestionare a bateriilor și multe microcontrolere PIC. Când utilizați sincronizarea puterii Microcipului în pachetul de baterii, nu este nevoie de hardware suplimentar pentru a face funcția de securitate a sistemului.

Dacă nu există un contor de putere în pachetul de baterii, puteți utiliza microcontrolerul PIC ca hardware periferic KeeloQ. Hardware-ul gazdă care acceptă tehnologia KeeloQ include procesoare, cantități electrice și încărcătoare. .