保护电池没有您想象的那么难


bq77905 3S至5S高级可堆叠低功耗电池保护评估模块

 

涉及到任何类型的保护时,解决方案都应该很简单。保护应该是设计和设置好后而不必再担心的东西;至少应是如此。但是,当涉及到更多和更好的电池保护,设计人员可能会担心这可能会增加成本。

由于电池保护电路通常位于电池组内部并且看不到,通常不被认为是一个酷或新潮的新应用特征,设计工程师可能不会对其进行太多的思考。但是,从我们从最近的事件中了解到,如果不能做出合适的电池保护,可能会导致严重的问题。

通常,任何保护设备都希望设置简单:保护您的系统的IC,但是在高电流消耗方面没有巨大的“价格标签”。这是TI用于3至5系列等电池的bq77905系列电池保护器,通过最低功耗提供您系统需要的保护。

在电池应用中,总需要有一个主保护器作为第一道防线,任何之后的保护后将具有二次保护的作用。二级保护,简单地说,可以是最后的电池保护类型,这通常是简单的过电压保护。要了解有关电池保护的更多信息,您可以访问我的博客,了解您的电池组:第一部分。

bq77905是适用于电动工具;园艺工具;吸尘器;以及无人机、机器人吸尘器和机器人割草机等机器人应用的主保护器。这些类型的工业消费应用会对它们的电池组造成损害,因为消费者希望他们的电动工具或机器人吸尘器立即执行功能,就好像它是交流供电一样。这些应用的典型电流消耗可高达50A(电动工具)或低至(但仍然很高)15A连续电流(吸尘器)。除了支持高电流消耗,内部电池组电路需要实现超低功耗,以延长电池寿命和整体运行时间。这就是bq77905 6μA的平均电流消耗的方便之处。

工业消费应用通常包括3S(小型电动工具或无人机),4S(无人机),5S(专业电动工具),6S(工业无人机),7S(吸尘器),10S(园艺工具或电锯等更大的电动工具)甚至20S。为了适应这些不同的尺寸,创建用于电池组设计的公共平台消除了不重新设计和不同IC架构相关的工程成本。bq77905还提供堆叠功能,为您的设计提供电池数量灵活性。

一般而言,保护应该是直接、易于使用并且不应该消耗很多(功耗,价格,安全性)。此外,人们希望保护器件为设计提供灵活性,允许各种电池数量的可扩展方法,这有助于总体设计成本。保护不应该限制应用的功能。

其他信息:

原文链接:


  • 作者讲的很有道理,但个人觉得可以采用BQ76940的前端采样芯片进行相关的电压电流采样,通过设计相关的外围硬件过压保护和短路保护电路外加软件的相关保护,相信还是能做到保护电池的目的。谢谢,纯属个人观点,

  •  小型电动工具或无人机、吸尘器、园艺工具或电锯等更大的电动工具等等便携设备越来越常用,要求产品有更长的电池续航时间。

     TI的bq77905不仅有完善的电池保护功能,为设计提供灵活性,允许各种电池数量的可扩展方法,还有超低功耗,6μA的平均电流消耗能延长电池寿命和整体运行时间,值得推荐!

  • 电池对于我们来说一点也不陌生,我们的手机、平板、无人机、电动车等等都使用电池供电,虽然这些电子设备给我们带来了很多方便和快捷,但是同样也给我们带来了一些麻烦,比如:电池耗电过快导致待机时间过短的问题。

    在非智能机时代,我们的手机电池都能够使用几天而不担心电量耗尽,但是随着科技的发展,智能机、平板给我们带来了更多的欢乐和舒适,但是这些电子设备一个致命的缺点就是电池不耐用,往往一天不到电池电量就被耗尽了,这个问题让我们很多人都比较苦恼。电池耗电较快以及充电较慢的问题也是阻碍电动汽车发展的一个重要原因。

    但是这个问题也许很快就能够得到较好的解决,随着电池管理系统研究的深入,我们可以更好地提高电池的利用率,防止电池过度充放电对电池寿命造成较大的影响,BMS系统可以帮助我们更好的管理电池,让我们及时的了解电池的状态。TI公司在BMS系统方面的贡献很大,做了很多创新,比如,bq77905系列电池保护器,其内部电路实现了超低功耗,可以帮助延长电池的寿命以及利用率,同时还提供了堆叠功能,在设计时可以更加灵活的使用电池数量。

    同时,随着科技的发展,快速充电以及无线充电使得我们的生活更加方便,我们不用再担心电池电量耗完而手足无措,也不担心过快的充电对电池造成较大的影响,这些都使得我们的生活变的更加智能化。我相信TI公司的这些创新对于我们来说非常重要,可以改变我们的生活方式,我们期待更多更好的产品出现,同时在保证质量的同时,价格能够让大多数人接受,真正做到实用。谢谢

  • 的确电池保护是非常有必要的,整个电路的工作在于电池能正常提供电压,如果从电池处电压就出现问题,我想出现的问题不仅仅只是电路不正常工作而已,恐怕还会对电路造成比较大的损伤,而本文TI的电池保护功能想信能很好的解决这个问题,让电路不会因为电池的故障造成不可逆转的后果,延长电池及电路使用寿命。为工程师提供设计方案,很使用。同时也希望TI产品和电路能越做越好

  • 确实电池保护电路在使用之中看不见不到,而且不好控制,即使有电池说明书也不被使用者所重视,使用者所关心的无疑就是使用寿命,安全,性能,价格等硬性参数。对于一个耗能比较大的产品,这种保护无疑是很关键的,需要最低功耗来实现。看了介绍,了解了电路的复杂性,比如有可能涉及到的高的能量密度,高的工作电压,无记忆效应,循环寿命长,无污染,重量轻,自放电小等方面,内阻内压,环境温度,过充电控制方法,过放电,并联串联问题。在这里了解了bq77905是适用于电动工具;园艺工具;吸尘器;以及无人机、机器人吸尘器和机器人割草机等机器人应用的主保护器。这些类型的工业消费应用会对它们的电池组造成损害,因为消费者希望他们的电动工具或机器人吸尘器立即执行功能,就好像它是交流供电一样。这些应用的典型电流消耗可高达50A(电动工具)或低至(但仍然很高)15A连续电流(吸尘器)。除了支持高电流消耗,内部电池组电路需要实现超低功耗,以延长电池寿命和整体运行时间。保护应该是直接、易于使用并且不应该消耗很多(功耗,价格,安全性)。放电时的安全性,以防止特性劣化.针对过充、过度放电、过电流及短路保护很重要, 所以通常都会在电池包内设计保护线路用以保护电池. 由于电池能量密度高,因此难以确保电池的安全性.在过度充电状态下,电池温度上升后能量将过剩,于是电解液分解而产生气体,因内压上升而发生自燃或破裂的危险;反之,在过度放电状态下,电解液因分解导致电池特性及耐久性劣化,从而降低可充电次数。此外,人们希望保护器件为设计提供灵活性,允许各种电池数量的可扩展方法,这有助于总体设计成本。保护不应该限制应用的功能。了解基本的保护,电路保护,芯片,对于设计很有必要。

  • 作者讲的很透彻!工业消费应用通常包括3S(小型电动工具或无人机),4S(无人机),5S(专业电动工具),6S(工业无人机),7S(吸尘器),10S(园艺工具或电锯等更大的电动工具)甚至20S-------电池寿命和运行时间是做电池行业突破关键技术,很期待电池在汽车上续航500公里以上,甚至在油电混合混合汽车上普及使用,节能降耗!!

  •   我以前研究过锂电池主动均衡器,采用的方式是:并行填谷均衡电路的方式。它基于反激式变换器实现的主动均衡电路,能够实现电池组内多节电池单元的并行填谷均衡。设计时,我觉得有几个保护要点是需要注意的:(1)控制与驱动的隔离,PWM控制信号与电源驱动端隔离开,除了在电源这边,在电机控制这方面也是不可或缺的部分!(2)对反激变换中变压器原副边的工作原理要有深刻的认识,理解能量传递的过程以及PWM控制信号的作用。(3)对于反激电路中的漏感吸收要做好,可以用snubber缓冲电路去设计,其中RC的参数计算可以借助一些在线仿真软件。(4) 各种其它保护,在充放电过程中,不允许出现过压、欠压、过流、短路、高温这五大问题,所以检测、保护电路是不可或缺的。

           简单看了下TI推的这款:bq77905,除了实现简单的过压欠压保护之外,还能进行级联保护,能够有效地解决了锂电池的级联保护的问题。并且拥有6uA极低的静态功耗。在以后的锂电充电保护电路设计中值得考虑!

  • 这篇文章分析的非常到位

    现在对于小型 手持等充电类设备电源 多采用锂离子电池或者锂铁聚合物电池,而对于这类电池的充电和放电等工作状态的检测和管理是非常重要的,这篇文章当中所提供的BQ76940资料恰恰能够为这些功用提供有力的支持。

    感觉这类IC如果再在超低功耗工作、保护时间更短等功能上面再更加完善进步,非常期待TI对于电源类IC的陆续推出

  • 个人觉得电池保护是非常重要的,这个还是比较认同作者的观点的,对于一个电路设计来说,尤其是对以电池供电的电路来说,MCU是电路的大脑,电池则是电路的心脏了。所以电池的保护是必须要有的,但是对于我们电路设计而言,能实现所要的需求方案当然是越简单越好了,bq77905电池保护器能大大减少电路的设计,为工程师提供了很大的便利。

  • 电池保护很好,适用于电动工具;园艺工具;吸尘器;以及无人机、机器人吸尘器和机器人割草机等机器人应用的主保护器。

  • BMS系统通常包括检测模块与运算控制模块。检测是指测量电芯的电压、电流和温度以及电池组的电压,然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令。所以运算控制模块是BMS的大脑。控制模块一般包括硬件、基础软件、运行时环境(RTE)和应用软件。其中最核心的部分——应用软件对于用Simulink 开发的环境的一般分为两部分:电池状态的估算算法和故障诊断以及保护。状态估算包括SOC(State Of Charge)、SOP(State Of Power)、SOH(State of Health)以及均衡和热管理。

  • 文章涉及的电池保护讲的很好,但是bq77905我觉得应用还是太局限性了,比如说现在都是智能时代,完全可以把它考虑量化用在智能家居和手机里面,现在哪还有人能离得开手机啊,如果最后能实现,我觉得TI在手机IC里面将会强势复出。

  • 现在的电池保护越来越简单了,集成度更高,应用方便。bq77905提供堆叠功能,可以灵活控制电池数量,使得类似于11s这样的应用成为可能

  • 在电池应用中,总需要有一个主保护器作为第一道防线,任何之后的保护后将具有二次保护的作用。二级保护,简单地说,可以是最后的电池保护类型,这通常是简单的过电压保护。要了解有关电池保护的更多信息,您可以访问我的博客,了解您的电池组:第一部分。

    电池对于我们来说一点也不陌生,我们的手机、平板、无人机、电动车等等都使用电池供电,虽然这些电子设备给我们带来了很多方便和快捷,但是同样也给我们带来了一些麻烦,比如:电池耗电过快导致待机时间过短的问题。

    在非智能机时代,我们的手机电池都能够使用几天而不担心电量耗尽,但是随着科技的发展,智能机、平板给我们带来了更多的欢乐和舒适,但是这些电子设备一个致命的缺点就是电池不耐用,往往一天不到电池电量就被耗尽了,这个问题让我们很多人都比较苦恼。电池耗电较快以及充电较慢的问题也是阻碍电动汽车发展的一个重要原因。

    在这里了解了bq77905是适用于电动工具;园艺工具;吸尘器;以及无人机、机器人吸尘器和机器人割草机等机器人应用的主保护器。这些类型的工业消费应用会对它们的电池组造成损害,因为消费者希望他们的电动工具或机器人吸尘器立即执行功能,就好像它是交流供电一样。这些应用的典型电流消耗可高达50A(电动工具)或低至(但仍然很高)15A连续电流(吸尘器)。除了支持高电流消耗,内部电池组电路需要实现超低功耗,以延长电池寿命和整体运行时间。保护应该是直接、易于使用并且不应该消耗很多(功耗,价格,安全性)。

  • 现在芯片厂商给硬件工程师提供越来越多的便利,只需要按照datasheet的说明,选择合适的分流电阻,限流电阻,搭配外围硬件电路,通过和FAE工程师沟通,就能按照预期的模式工作,节省很多时间。这种集成度很高的芯片也造成开发的工程师能搭建实用的PCB产品,却对较深原理知之甚少,这是我使用芯片的一点感悟。bq77905这块板子的外围电路看起来不复杂,不过TI产品对布线要求比较高,如果不按照demo板布线,想达到demo宣称的效率,纹波等参数就不太可能了。我对电池管理芯片没用过,TI的AC-DC,DC-DC芯片用了很多,所以也只能从已使用的产品说出自己的感受。