• 2017-7-5

    为何您的穿戴设备如此之小,却用处颇多?

    您或您认识的人很可能在假期收到了可穿戴设备。活动监视器已远远超过了几年前设计的计步器功能。当今最先进的可穿戴设备可测量您走了多少步、估计您所覆盖的距离、跟踪您的活动强度、告知您爬了多少楼层、测量您的心跳并监控您的睡眠质量。当与智能手机配对时,他们可帮您设定和实现活动目标,为您提供有关改善健康状况和帮您为竞赛和体育活动进行训练的见解和提示。有些可穿戴设备甚至有显示器和振动马达,可在用户需起身和移动时提醒用户,提供有关其活动的反馈或已收到重要的电子邮件或文字。 活动监视器的外形尺寸有所不同,但大部分尺寸较小,且佩戴在手腕上。创建一个小型可穿戴设备具有诸多挑战,其中大部分问题都围绕空间和功率的有效利用。由于它们在进行活动时被使用,因此它们应具有纤细、轻便且防水的特性。设备必须始终处于持续导通状态...
    • 2017-1-22

    您电池电量计的精度如何?第2部分

    计量精度及其他影响精度因素的详细计算步骤 在本系列的 第1部分 中,我说说明了测量精度与计量精度的区别。其中,强调了计量精度取决于您向所选算法内所输入变量(电压、电流和温度)的精度,以及算法的稳健性或用于不同电池使用情况的能力。另外,还指出您可以通过检查剩余电量,确定电量计在接近终止电压处报告值为0%,且SOC没有明显的跳变,从而评估电量计的精度。 另外一个更有效的做法就是计算电池整个放电曲线对应的电量计的精度。您也可以使用充电曲线计算,但由于用户更关心电池放电的精度,因此,常使用电池放电曲线评估。 以下便是计算计量精度的详细步骤:(下载 Excel表单 ,其中包含实际的数据和公式) 1.在这一包含电压、电流、温度和报告SOC数据的 Excel...
    • 2016-12-22

    电池电量计的精确度如何?第1部分

    第 1 部分:测量和测量精度 电池量表(通常称为气体或燃料量表)从电池获取数据以确定其中剩余多少电量。对于量表的测量精度,不应曲解计量精度。量表准确报告充电状态和预测剩余电池容量的能力取决于各种测量,包括电压、电流和电池温度。应该注意的是,测量精度取决于量表的硬件,而测量精度取决于测量算法的鲁棒性和量表的测量精度。 存在三种用于电池测量的主要方法。第一种是使用电压查找表,其适用于具有极轻负载应用。第二种是对流出或流入电池的电荷进行库仑计数(即,相对于时间将电流集成到电池中或从电池中流出),这种方法更可靠,但在电池插入时具有一些初始化问题,即了解什么是初始充电状态。第三种方法组合电压查找法和库仑计数法。这些测量方法的精度随着算法的复杂性而增加,其中电压查找法最不精确。 无论采用何种算法来跟踪电池的充电状态...
    • 2016-11-11

    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...
    • 2016-11-2

    主动和被动电池平衡如何工作

    在电源系统设计文章“ 电池管理系统的主动和被动平衡 ”中,Stefano Zanella描述了多电池系统是如何失去平衡的。在这篇文章中,我想探讨若电池不平衡且稍微扩大对电池容量不匹配的影响时,电池将如何变得不可用。我将专注于汽车锂离子(Li-ion)电池,但一般来说这些原则适用于所有电池。 多单元电池通常构建为串联或并联电池阵列。串联电池过多将导致较高的电池组电压,而并联电池过多将导致较高的总电池容量(表示为安培小时额定值或Ahrs)。然后电池容量将指示并行电池数量,将等于并联电池数量的电池容量乘以系统运行所需的电池容量。根据电池类型,汽车倾向于使用96个串联锂离子电池和24个并联电池。例如,行驶100英里范围的电动车辆将需要20-30kWh的电池,这取决于车辆的重量...
    • 2016-10-31

    超级电容器:备用电源解决方案

    需要瞬时备用电源的应用的增多促使对超级电容器的需求增加。超级电容器(supercapacitor,也称为ultracapacitor),是具有比常规电容器存储更多能量的能力的电化学电容器。超级电容器可以比电池更快的充电和提供能量。图1比较了常规电容器、超级电容器、常规电池和燃料电池的功率和能量密度。 图1:不同能量存储设备的能量与功率密度 超级电容器的显着优点是其在老化之前可以循环数千次,而电池则只能循环数百次。此外,与图2所示的电池相比,超级电容器具有深度放电的能力。然而,由于电解质的分解电压,大多数超级电容器的最大额定值为2.7V-3V。图2比较了超级电容器和电池的充电/放电曲线。 图 2:超级电容器和电池的充电/放电循环 超级电容器的最新发展已经引入可充电至较高电压...
    • 2016-10-31

    了解移动电源充电的基本知识

    移动电源用于智能手机或平板电脑等便携式电子产品的流行个人装置,其时尚而薄的外形意味着有限的电池容量。移动电源是便携式二次电池,用于在无法使用交流电源时存储能量。 图1是有两个USB端口的移动电源操作板。一个端口是迷你USB,将电源线连接到USB充电适配器以在移动电源中存储能量。另一个USB端口是用于在路上为智能手机或平板电脑充电的标准A型USB端口。 图 1 :移动电源操作板 根据外形因素和预算,移动电源可以使用不同的电池。图2a为用于智能手机电池容量为几千毫安时(mAh)的移动电源,使用锂聚合物电池来实现薄外形。另一种具有数万mAh电池容量的电池,通常使用18650电池(直径为18mm,高度为65mm的圆柱形电池),以合理的成本实现高充电容量。图2b是在壳体内并联多个18650圆柱形电池组的此类移动电源的示例...
    • 2016-10-16

    理解电池充电器功能与充电拓扑结构

    在上一篇博客《 为工业应用选择正确的电池充电器 》中,我们讨论了独立与主机控制的充电器和外部与集成开关FET。现在让我们来看看不同的充电拓扑结构。 首先,我们必须更好地理解电池充电器功能:动态电源管理(DPM)和动态电源路径管理(DPPM)。这两个功能与充电拓扑结构密切相关,同样重要。不同的拓扑结构决定了DPM和DPPM性能以及与所选不同元件相关的总成本。对于低功率应用,NVDC充电器以其较低的成本和DPM/DPPM功能引起了人们的关注。对于更高功率的应用,则选择传统的充电拓扑结构以降低功耗。 具有更高输出额定值的适配器通常更贵。为了降低成本,您可能想使用额定值较低的适配器,但这样做需要带有基于电流的DPM功能的充电器,以防止适配器过载。此保护是为了防止总系统负载和电池负载超过适配器可以提供的总功率...
    • 2016-9-19

    使用专用并行充电器实现合算的快速充电

    如今,系统设计师需要对电源管理更加精通。因为功能和应用数量不断增加,对电池容量的要求也会更高。用户也要求较短的充电时间,这需要更快的充电电流。 但是,由于半导体封装的热限制,单个充电器可能不能支持所需的高充电电流。没有人喜欢握住一个摸起来发热的设备。通过添加一个与主充电器并行的辅助充电器,您可将总充电电流升到75%-100%。这就是所谓的双充电系统。它一般可作为一个很好的解决方案用于支持大于5A的充电电流并穿过电路板散热。 一般来讲,一个双充电系统包括一个主充电器和一个并行充电器。正如图1所示,主充电器需要控制整个充电过程,而并行充电器默认为禁用,通常只有当高充电电流必要时才会操作。 图 1 :双充电器系统简化框图 对于双充电器应用来讲,没有必要使用两个全功能的充电器集成电路...
    • 2016-9-19

    智能移动电源支持高电压充电

    移动电源正变得越来越受欢迎,因为电池容量胜过诸如智能手机和平板电脑的个人电子设备的运行功率。高性能CPU、大尺寸和高分辨率的显示面板也使得运行时间缩短。这催生了诸如移动电源的快速备用电池的需求。 传统上讲,一个5V USB是智能手机和平板电脑等移动设备的标准电源。由于迷您USB的电流容量限制,一个5V电源只能至多提供10W电力,这可能需要6个多小时的充电时间。随着移动设备的电池容量的增加,电池充电时间过长成为困扰消费者的一个难题。 为了改进用户体验,高电压(> 5V)充电方法提供了更多的输入功率并缩短充电时间,同时保持2A的相同的电缆电流。除了高电压充电,许多移动电源厂商也通过集成电池电量计创造更加智能的移动电源,这使得用户可以看到移动电源状态、预期的充放电时间。这让移动电源变得更加智能...