Pagerinkite temperatūros matavimo tikslumą akumuliatoriaus stebėjimo sistemoje
Kaip minėta straipsnyje"Kitos kartos akumuliatoriaus monitorius: kaip pagerinti akumuliatoriaus saugą didinant tikslumą ir ilginant veikimo laiką &, tikslus akumuliatoriaus įtampos, srovės ir temperatūros stebėjimas padeda užtikrinti, kad jis tinkamas naudojimas dulkių siurbliuose, dulkių siurbliuose, saugus masinio vartojimo prekių, tokių kaip elektriniai įrankiai ir elektriniai dviračiai, sistemų veikimas. Šiame straipsnyje mes išsamiau išnagrinėsime ličio baterijų temperatūros stebėjimą, įskaitant teisingą sistemos konfigūraciją saugiam veikimui.
Kai ličio akumuliatorius naudojamas už akumuliatoriaus gamintojo nurodyto temperatūros diapazono ribų, kyla terminio nutekėjimo pavojus, dėl kurio ilgainiui gali kilti gaisras arba sprogimas. Todėl, siekiant užtikrinti sistemos saugumą ir atitikti įvairių standartų reikalavimus, akumuliatorius turi būti išjungtas, kai akumuliatoriaus temperatūra viršija nurodytą temperatūros diapazoną. Tačiau žinojimas, kada išjungti akumuliatorių, priklauso nuo akumuliatoriaus monitoriaus ir apsauginės temperatūros matavimo posistemio tikslumo, o tai būtina norint užtikrinti saugų sistemos veikimą.
Naujausi „Texas Instruments“ baterijų monitorių ir apsaugų serijos gaminiai BQ76942 (3 baterijos serijoje [3S], iki 10S) ir BQ76952 (iki 3S iki 16S) integruoja 16 bitų / 24 bitų delta sigma analogą -skaitmeninis keitiklis (ADC) ), tankinimas tarp įvairių įtampos matavimų, įskaitant vidinės lusto temperatūros ir išorinio termistoriaus matavimą.
BQ76942 (10S) ir BQ76952 (16S) apima vidinį lusto temperatūros matavimą, pagrįstą ADC, naudojant vidinę atskaitą ΔVBE įtampai matuoti. Ši įtampa konvertuojama į temperatūros rodmenis, kuriuos galima nuskaityti per nuosekliojo ryšio sąsają.
Abu akumuliatoriaus monitoriai palaiko temperatūros matavimą naudojant išorinius termistorius iki 9 įrenginio kaiščių, todėl sistemos dizaineriai gali daugiau lankstumo renkantis, kur matuoti temperatūrą akumuliatoriaus bloke. Atskiros termistoriaus matavimo vertės ir vidinės lusto temperatūros rodmenys gali būti nurodyti kaip baterijos temperatūra, lauko efekto tranzistoriaus (FET) temperatūra arba ne.
Apsaugos posistemis naudoja išmatuotą vertę, nurodytą kaip akumuliatoriaus temperatūrą, kad nustatytų, ar akumuliatoriaus temperatūra yra per aukšta / žema įkrovimo metu arba temperatūra yra per aukšta / žema iškrovimo metu, ir nustatyti, ar leisti akumuliatoriaus balansavimą. FET temperatūrą nurodantis termistorius naudojamas FET perkaitimui nustatyti. Bet koks termistorius, kuris įjungtas, bet neskirtas akumuliatoriaus arba FET temperatūrai, bus naudojamas temperatūros ataskaitoms teikti, bet jo nenaudos apsaugos posistemis.
Vidinė lusto temperatūra taip pat lemia, ar leidžiama balansuoti akumuliatorių ir ar prietaisas turi būti išjungtas, kad būtų išvengta klaidingo veikimo, kai jis viršija nurodytą darbinės temperatūros diapazoną.
Termistorius matuojamas prijungus prie vidinio traukimo rezistoriaus, prijungto prie REG18 (~1,8V) žemos išjungimo įtampos reguliatoriaus, kaip parodyta 1 pav.
Veikimo metu prietaisas naudoja vidinį traukimo rezistorių, užprogramuojamą iki 18kΩ arba 180kΩ, automatiškai pakreipdamas po vieną termistorių. Ištraukimo rezistorius matuojamas gamyklinio derinimo metu, o jo vertė skaitmeniniu būdu išsaugoma įrenginyje temperatūros skaičiavimui.
Įtampa ADC naudoja REG18 įtampą kaip atskaitą, kad būtų matuojama proporcinga termistoriaus kaiščio įtampa. Kiekvieno termistoriaus įtampa matuojama kas vieną ar tris matavimo ciklus. Pradinę ADC skaičiaus reikšmę galima gauti naudojant DASTATUS6() subkomandą. Įprastu režimu prietaisas šiuos matavimus konvertuoja į temperatūrą kas 250 ms; pristabdytuoju režimu prietaisas konvertuoja šiuos matavimus į temperatūrą kas antrą matavimą.
BQ76942 ir BQ76952 temperatūrai apskaičiuoti naudoja penktos eilės polinomus, pagrįstus ADC matavimais. Šie įrenginiai apima numatytuosius daugianario koeficientus:
● Semitec 103-AT termistorius su 18kΩ traukimo rezistoriumi (10kΩ esant 25°C, B25/85=3435 k).
● Semitec 204AP-2 termistorius su 180kΩ traukimo rezistoriumi (200kΩ esant 25°C, B25/85=4470 k).
Pasirinktiniai koeficientai, optimizuoti naudoti su kitais termistoriais, taip pat gali būti įrašyti į registrus arba vienkartines programuojamas atmintis.
Kiekvieno įjungto termistoriaus apskaičiuojama temperatūra yra 0,1°K vienetais ir ją galima nuskaityti naudojant nuosekliojo ryšio sąsają.
Apibendrinant
BQ76942 ir BQ76952 baterijų monitoriuose ir apsaugos priemonėse yra didelio našumo matavimo posistemis. Šis posistemis integruoja vidinį lusto temperatūros matavimą ir palaiko iki 9 išorinių termistorių akumuliatoriaus arba FET temperatūros matavimui. Šiuos įrenginius galima naudoti įvairiose srityse, pvz., elektriniuose įrankiuose ir elektriniuose dviračiuose, siekiant užtikrinti sistemos saugumą stebint akumuliatoriaus temperatūrą ir išjungiant akumuliatorių, kai situacija tampa pavojinga.
