面向便攜應(yīng)用的智能電池管理考慮事項(xiàng)

1、面向便攜應(yīng)用的智能電池管理考慮事項(xiàng)智能電池管理系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)之一，是為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供管理功率的可能性。用法從智能電池管理系統(tǒng)獲得的信息，可調(diào)節(jié)獵取電池狀態(tài)信息的敏捷度。例如，假如知道電池沒(méi)電了，就可讓管理系統(tǒng)提供滿(mǎn)負(fù)荷充電;一旦電池彌漫，則可提高系統(tǒng)敏捷度，以便十分精確地確定充電終止點(diǎn) (end-of-charge)。智能電池管理的傳統(tǒng)辦法傳統(tǒng)的智能電池管理辦法往往采納分立部件來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。通常采納一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器 () 來(lái)將模擬功能轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。測(cè)量的物理參數(shù)(如電流、和溫度) 被轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式;然后，經(jīng)微控制器處理后，按照系統(tǒng)狀態(tài)做出打算。假如電壓超出規(guī)定范圍或需要維持在規(guī)定范圍內(nèi)，所獲得

2、的信息將被回傳給電池管理系統(tǒng)，以確保便攜設(shè)備能正常工作。實(shí)現(xiàn)這個(gè)用途可采納分立 adc，其辨別率達(dá) 12 位，精度約 1%。當(dāng)舉行電流或溫度測(cè)量時(shí)，也有同樣的處理過(guò)程。市面上提供現(xiàn)成的電流和溫度監(jiān)視產(chǎn)品，可用于向 adc 輸出正確的電流和溫度測(cè)量數(shù)值，adc 將輸入的信息轉(zhuǎn)換后就可提供應(yīng)電池管理系統(tǒng)作進(jìn)一步處理。處理后，作出的數(shù)字格式結(jié)論將被轉(zhuǎn)換成可用于控制某一外界物理參數(shù) (如導(dǎo)通充電或?qū)⑾到y(tǒng)切換到備用狀態(tài)) 的模擬格式。當(dāng)需要在應(yīng)用進(jìn)入睡眠模式前保存其狀態(tài)時(shí)，微控制器將在關(guān)閉系統(tǒng)前把應(yīng)用的當(dāng)前狀態(tài)保存到存儲(chǔ)器中，當(dāng)重新喚醒系統(tǒng)時(shí)，保存的狀態(tài)將從存儲(chǔ)器提出，重新加載到應(yīng)用系統(tǒng)中，從而使喚醒后

3、的系統(tǒng)從當(dāng)時(shí)退出的地點(diǎn)復(fù)原運(yùn)行。一旦獲得電量信息，應(yīng)用設(shè)備接下來(lái)就要按照某一預(yù)設(shè)的計(jì)劃，打算實(shí)行某種須要的措施。應(yīng)用作出的打算可能是讓閑置的設(shè)備進(jìn)入睡眠模式以節(jié)約電能;也可能出于應(yīng)急 (如應(yīng)用已超出某些預(yù)設(shè)極限) 而關(guān)閉設(shè)備;或者，因?yàn)橄到y(tǒng)耗盡了功率，需要向其提供更多的電能。最后，應(yīng)用作出的打算還可能是因系統(tǒng)已被切斷電源，需將其切換到備用狀態(tài)。通常采納成品微控制器來(lái)執(zhí)行打算，然后將作出的打算轉(zhuǎn)換成模擬格式并輸出到系統(tǒng)。假如用分立元件來(lái)實(shí)現(xiàn)智能電池管理系統(tǒng)的各種功能，視應(yīng)用的復(fù)雜程度不同，可能增添數(shù)個(gè)器件。隨著系統(tǒng)功能的增強(qiáng)，系統(tǒng)器件數(shù)量增強(qiáng)了，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得越來(lái)越復(fù)雜。即使如此，仍然沒(méi)有解決系

4、統(tǒng)功能變更或日后可能添加功能的問(wèn)題，因而無(wú)法讓系統(tǒng)具有可延展性。雖然微控制器集成了某些功能，如內(nèi)置了完成打算所需的模擬輸入、adc 和、時(shí)鐘和 cpu 核，但就系統(tǒng)延展性而言，微控制器不具備支持這一要求所需的可編程性和靈便性。采納可編程系統(tǒng)芯片 (psc) 實(shí)現(xiàn)智能電池管理圖 1 fusion器件架構(gòu)解決智能電池管理問(wèn)題的另一個(gè)辦法是采納具備功能集成度、靈便性和可延展性的平臺(tái)?？删幊滔到y(tǒng)芯片 (psc) 的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。因?yàn)榫哂锌删幊绦院挽`便性，這種芯片在那些需要日后升級(jí)的應(yīng)用中越來(lái)越突出。抱負(fù)的平臺(tái)應(yīng)該是同時(shí)包括模擬和數(shù)字功能，并能以軟件處理器核的方式增強(qiáng)智能的平臺(tái)，這種平臺(tái)可能支持構(gòu)建智

5、能電池管理系統(tǒng)所需的全部功能。圖 1 所示的 fusion psc 就是這樣的產(chǎn)品，具有模擬功能模塊，帶有多個(gè)模擬輸入，帶可配置輸入電壓范圍調(diào)整選項(xiàng)的 12 位adc 接口。該模擬模塊還具有監(jiān)控電壓、電流和溫度的多項(xiàng)監(jiān)控功能。psc 還包括實(shí)現(xiàn)喚醒和待機(jī)功能的數(shù)種時(shí)鐘功能。為 psc 選配軟件處理器核，就可實(shí)現(xiàn)智能處理，從而控制系統(tǒng)進(jìn)入睡眠模式，以及將其從睡眠模式喚醒。充分利用 psc 解決計(jì)劃，就具備了緊跟電池技術(shù)和新興應(yīng)用進(jìn)展步子所需的可編程性和靈便性，而且還能減小總體板卡尺寸。具備將數(shù)個(gè)分立元件和功能集成在一塊單芯片的能力，設(shè)計(jì)人員就能大幅減小板卡尺寸、功耗和成本，而這是采納分立元件所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。結(jié)語(yǔ)在挑選智能電池管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)該確保該管理系統(tǒng)可讓用戶(hù)延伸便攜設(shè)備的電池壽命，同時(shí)無(wú)需大的設(shè)計(jì)修改就能以較低成本實(shí)現(xiàn)日后升級(jí)。雖然傳統(tǒng)的成品部件可構(gòu)成適當(dāng)?shù)慕鉀Q計(jì)劃，但是更新的技術(shù)可以提供更高的集成度和靈便性，應(yīng)予以考慮