Bættu nákvæmni hitamælinga í rafhlöðueftirlitskerfinu
Eins og fram kemur í greininni"Next Generation Battery Monitor: How to Improve Battery Safety While Improving Accuracy and Extending Running Time", hjálpar nákvæmt eftirlit með rafhlöðuspennu, straumi og hitastigi að tryggja að það henti notkun í ryksugu, ryksuga, Öruggur rekstur kerfa fyrir fjöldaneysluvörur eins og rafmagnsverkfæri og rafmagnshjól. Í þessari grein munum við rannsaka hitastigsmælingu litíum rafhlöðu ítarlegri, þar á meðal rétta uppsetningu kerfisins fyrir örugga notkun.
Þegar litíum rafhlaðan er notuð utan þess hitastigs sem framleiðandi rafhlöðunnar tilgreinir er hætta á hitauppstreymi sem getur að lokum valdið eldi eða sprengingu. Þess vegna, til að tryggja öryggi kerfisins og uppfylla kröfur ýmissa staðla, verður rafhlaðan að vera óvirk þegar hitastig rafhlöðunnar fer yfir tilgreint hitastig. Hins vegar, að vita hvenær á að slökkva á rafhlöðunni, fer eftir nákvæmni rafhlöðuskjásins og undirkerfis hitamælingar verndar, sem er nauðsynlegt til að tryggja örugga notkun kerfisins.
Nýjustu vörurnar í Texas Instruments rafhlöðuskjánum og hlífarröðinni, BQ76942 (3 rafhlöður í röð [3S], allt að 10S) og BQ76952 (allt að 3S til 16S), samþætta 16-bita/24-bita delta-sigma hliðstæða -í-stafræna breytir (ADC) ), margföldun á milli ýmissa spennumælinga, þar á meðal mæling á innra hitastigi flísar og ytri hitastigs.
BQ76942 (10S) og BQ76952 (16S) innihalda innri hitamælingu á flögu sem byggir á ADC með því að nota innri tilvísun þess til að mæla ΔVBE spennuna. Þessari spennu er breytt í hitastig sem hægt er að lesa í gegnum raðsamskiptaviðmótið.
Báðir rafhlöðuskjáirnir styðja hitamælingar með því að nota ytri hitastýra á allt að 9 tækjapinna, sem gefur kerfishönnuðum meiri sveigjanleika við að velja hvar á að mæla hitastig í rafhlöðupakkanum. Hægt er að tilgreina aðskilin hitastigsmælingargildi og innri flíshitamælingar til að nota sem hitastig rafhlöðunnar, hitastig sviðsáhrifa smára (FET) eða hvorugt.
Varnarundirkerfið notar mælda gildið sem er tilgreint sem hitastig rafhlöðunnar til að bera kennsl á að hitastig rafhlöðunnar sé of hátt/lágt meðan á hleðslu stendur eða hitastigið er of hátt/lágt við afhleðslu og til að ákvarða hvort leyfa eigi rafhlöðujafnvægi. Hitamælirinn sem tilgreinir FET hitastigið er notaður til að bera kennsl á ofhitnun FET. Sérhver hitamælir sem er virkur en ekki tilnefndur fyrir rafhlöðu eða FET hitastig verður notaður til að tilkynna um hitastig, en verður ekki notaður af verndarundirkerfinu.
Innra flíshitastigið ákvarðar einnig hvort rafhlöðujafnvægi sé leyft og hvort tækið eigi að vera í slökktu ástandi til að forðast ranga notkun þegar það fer yfir tilgreint rekstrarhitasvið.
Hitamælirinn er mældur þegar hann er tengdur við innri uppdráttarviðnámið sem er tengt við REG18 (~1,8V) lágspennujafnara, eins og sýnt er á mynd 1.
Meðan á notkun stendur notar tækið innri uppdráttarviðnám sem hægt er að forrita í 18kΩ eða 180kΩ, sem beitir sjálfkrafa einum hitastilli í einu. Uppdráttarviðnámið er mæld við kembiforrit í verksmiðjunni og gildi hans er geymt stafrænt í tækinu til hitaútreiknings.
ADC spennan notar REG18 spennuna sem viðmiðun til að mæla hitastigspinnaspennuna hlutfallslega. Spennan á hverjum hitamæli er mæld á einnar til þriggja mælingalotu. Upprunalega ADC talningargildið er hægt að fá með DASTATUS6() undirskipuninni. Í venjulegri stillingu breytir tækið þessum mælingum í hitastig á 250 ms fresti; í svefnstillingu breytir tækið þessum mælingum í hitastig aðra hverja mælingu.
BQ76942 og BQ76952 nota fimmtu stigs margliður byggðar á ADC mælingum til að reikna út hitastig. Þessi tæki innihalda sjálfgefna margliðastuðla fyrir:
● Semitec 103-AT hitari með 18kΩ uppdráttarviðnám (10kΩ við 25°C, B25/85=3.435 k).
● Semitec 204AP-2 hitari með 180kΩ uppdráttarviðnám (200kΩ við 25°C, B25/85=4.470 k).
Einnig er hægt að skrifa sérsniðna stuðla sem eru fínstilltir til notkunar með öðrum hitastýrum í skrár eða forritanlegar minni.
Hitastigið sem reiknað er út af hverjum virkt hitamæli er í einingum 0,1°K og hægt er að lesa það með því að nota raðsamskiptaviðmótið.
að lokum
BQ76942 og BQ76952 rafhlöðuskjáir og hlífar innihalda afkastamikið mæli undirkerfi. Þetta undirkerfi samþættir innri hitamælingu á flísum og styður allt að 9 ytri hitamæli fyrir rafhlöðu eða FET hitastigsmælingu. Þessi tæki er hægt að nota í ýmsum forritum eins og rafmagnsverkfærum og rafhjólum til að tryggja öryggi kerfisins með því að fylgjast með hitastigi rafhlöðunnar og slökkva á rafhlöðupakkanum þegar ástandið verður hættulegt.
