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[参考译文] BQ40Z60:自动检测和充电、平衡和放大;2S、3S、 或4S 锂聚合物/锂离子电池

Guru**** 2482105 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ40Z50-R2, BQ40Z60, BQ40Z50

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/695578/bq40z60-automatic-detection-and-charging-balancing-gauging-of-2s-3s-or-4s-lipo-li-ion-battery

器件型号:BQ40Z60
主题中讨论的其他器件: BQ40Z50

[将此问题从电池管理-监控器... 和电池管理-充电器、我在这里询问了类似的问题(电量监测计)、我被告知这是一个更适合这个问题的地方。。。]

我正在设计一个新的电路板系列、用于为小型(业余级别)机器人系统供电/进行控制。  我想为用户提供插入小型(大约500 mAh 至5000 mAh、大约5c 至50c) 2节、3节或4节锂离子或锂聚合物电池的选项、并且能够通过这个新电路板安全地使用、充电、平衡和测量这个电池。  电池将是 COTS 锂聚合物电池;以下是一些典型示例:

2s:  hobbyking.com/.../turnigy-5000mah-2s-20c-lipo-pack-xt-90.html

3s: hobbyking.com/.../turnigy-2200mah-3s-25c-lipo-pack.html

4S: hobbyking.com/.../turnigy-nano-tech-3300mah-4s-25-50c-lipo-pack-xt-60.html

需要应用一些巧妙的 FET 逻辑、以确定是否已插入2节、3节或4节电池、然后正确配置充电器、平衡器和监测计以作出响应。  电路板布局有两种方法:

a)在电路板上使用2节(3引脚) Molex、3节(4引脚) Molex 和4节(5引脚) Molex、目的是用户只使用其中一节(但如果没有的话、我们会安全地处理这种情况)、或者

b)仅在电路板上使用单个4芯(5引脚) Molex、使用(提供的)小适配器电缆将电池导线上的3芯(4引脚)或2芯(3引脚) Molex 短接在一起、将与5引脚 Molex 上的缺失电池相对应的未使用引脚短接在一起。

通过阅读 bq40z60、bq40z50-R2和 bq2570x 的功能、我可能希望这一挑战是可以解决的。  实际上、这些非常灵活的新电池管理 IC 似乎是一个非常巧妙的应用。  可能还有其他 IC、我也应该查看。

阅读此主题中发布的 Dmax 的答案: https://e2e.ti.com/support/power_management/battery_management/f/180/t/677834?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=bq40z60

这些芯片之间的选择似乎是另一个重要的选择(或者、也许是我听说过的即将推出的 Z80)。  我需要芯片选择和电路设计方面的一些帮助、才能取得进展。  注意:TI 的 Jason Rubadue 正在帮助我开展这一(以 TI 为中心、以教育为中心)项目、并可在需要时提供更多背景信息。

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    尊敬的 Thomas:
    您提到的这些器件都无法实现您的目标、即即时配置2芯或3芯电池组。 他们可能会使用大量分立式电路来实现其功能、因此您可以将其打开并在内部进行一窥以了解他们是如何实现的。 bq40z 监测计设计用于电池组内部、以实现电池平衡、保护、监测等。 如果它不知道插入的电池有多大、那么它就无法真正完成它的任务。
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    我不确定这里的情况是否完全没有希望?  假设我们正在为3节专用锂聚合物电池(一节2S、一节3S 和一节4S 电池)设计电路板、例如、为了进行论证、我在上面的原始文章中指出了三节专用电池。  分立式(IC 外部) FET 逻辑可用于连接到电池的输入引脚(Molex)上、以生成一个标志、该标志可指示我们处于这三种模式中的哪一种。  基于此标志、我们"知道"电池。 那么、问题是、我们是否可以使用这些知识在 bq40z (或其他) IC 中的三个预编程"模式"之间、在三个已知配置(2S、3S 或4S)之间切换。  IC 外部的大多数电路似乎都保持不变、而不能利用上述标志和相应的 FET 逻辑来适当地进行开关。  我不清楚这一想法的基本障碍是什么?

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    尊敬的 Thomas:

    bq40zXXX 等监测计需要对连接到它们的电池进行广泛的配置和定制、因为它们用于电池组内(或与嵌入式电池一起使用)。  它们需要对匹配的电池配置文件进行编程、并了解电池的化学容量(Qmax)和稳态电阻配置文件(Ra 表)、然后才能实现电池平衡。  理论上、您只能将其用于保护、但无法使用这些 IC 的电池平衡、电量监测或身份验证功能。  您所参考的充电单元很可能具有由 MCU 控制的更简单的功能、您应该能够相当轻松地复制这些功能。  尝试扭曲 bq40z50等电池组管理器来执行这些功能可能会更有效、但并不能完全满足您的需求。