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通过何种方法对一阶能量进行预算

电子设计 2019-01-29 08:15 次阅读

制定确保产品达到目标使用寿命的能源预算可能是一种“黑色艺术”,但有一些相对简单的技术可以帮助工程师实现性能和功耗的正确平衡。本系列的第I部分提供了通常在低功耗无线节点中发现的系统元件的故障,并研究了最常用的能量收集和电池元件的容量和特性。第二部分将提供一种简单的方法来开发一阶能量预算,该预算可用于确保预期的能量收集系统或电池的尺寸适合设计。接下来是一些微调设计的策略,以延长使用寿命或适应可用电源的限制。

定义您的要求

系统及其能量预算始于对其预期任务,将执行的活动以及所需服务寿命的全面定义(图1)。需要考虑的一些重要参数包括:

服务环境 - 系统的使用寿命和工作温度范围是多少?

采样模式/采样率 - 应该使用哪些模拟和数字输入设计监控器,以及频率如何?哪些输入是按计划采样的,哪些是由外部刺激触发的?

收集了多少数据以及对数据应用了多少本地处理?

系统是否与其他节点或主机节点通信?如果是,是通过有线还是无线链接?

系统通信的频率,以及在此过程中交换了多少数据?

通过何种方法对一阶能量进行预算

图1:确定嵌入式系统各种工作模式的相对功耗是开发和管理能源预算的重要部分(由Silicon Labs提供)。

作为一个例子,我们将使用基于Microchip Technologies的16位PIC16LF1826 MCU的相对简单的数据记录传感器(图2)。系统规范要求它每100 ms采样一次。 MCU在其RAM中采集32个采样后,数据将写入外部EEPROM。系统在样本组之间等待50秒,并且需要5毫秒来存储收集的数据。

通过何种方法对一阶能量进行预算

图2:基于简单数据采集系统的示意图PIC16 MCU(由Microchip Technologies提供)。

定义电源状态

测量系统的最大动态功耗,请使用示波器监控分流电阻两端的电压(通常为10) -100Ω)与电源串联。可以使用一个简单的程序将系统置于活动状态,该程序可以运行I/O,内存以及在其最活跃的操作阶段将使用的其他外围设备。如果不可用,可以通过将每个元件数据手册中列出的工作电流额定值加上终端电路或电容负载施加的任何重大负载来确定相对准确的估算值。

了解系统的最大动态如果使用高阻抗电池(例如纽扣电池)或能量收集电源(通常将其电力存储在薄膜电池中)供电,则电流尤其重要。这是因为如果系统的最大电流过高,将导致电源内的过多损耗。在许多情况下,可以降低系统时钟速度,收发器数据速率或依次激活和停用各种功能模块,以使峰值电流保持在电源的限制范围内。

还必须定义系统的静态电流消耗。因为它通常在几十或几百nA的范围内,所以实际测量可能很困难,但可以从处理器的数据表和任何其他元件(通常是外部RTC,LDO和传感器)中的空闲电流规范中做出有用的估计。系统处于“深度睡眠”模式时,它将保持活动状态。

建立电源配置文件

系统电源配置文件提供了查看所需能量的结构支持每个系统的运行状态(包括睡眠/待机)以及他们在每个州花费的时间。它允许设计人员选择基准电源并将其优化工作集中在系统最大的“能量汇”上。这个相当简单的过程包括列出设计的运行状态/模式,以及功耗和相对持续时间。每种模式。例如,图2中系统的操作模式在下表中表征(图3)。此处显示的示例没有数据收发器,因此它只有几种模式(即睡眠,初始化,读取传感器,过程数据,存储数据等)。如果在将来的升级中添加了额外的I/O元件,有线或无线收发器,则可以将其他模式合并到配置文件中。

无论有多少模式,功率配置表都由以下创建:

列出支持每个状态/模式所需的各个系统元素,每个元素的功耗以及在给定时间段内在该状态下花费的相对时间量。如果可以使用工作原型,则可以凭经验推导出功率水平。如果硬件不可用,可以根据组件数据表和系统操作要求进行估算;和

通过将其运行功率乘以在该模式下花费的时间来计算每种状态/模式所消耗的总能量。

通过何种方法对一阶能量进行预算

图3:系统电源配置表(由Microchip Technologies提供)。

系统电源配置文件的数据可以轻松计算系统的活动模式的平均电流。这是通过计算每种工作模式下消耗的电荷总数来计算的,即(3200 ms x0.8μA)+(0.32 ms x0.8μA)+ 1.28 ms x166.5μA)并将其除以其模式时间的总和( 3206.6 ms),平均电流为2.788μA。系统电源配置文件还清楚地将缩放操作标识为具有1.3 mA峰值电流的模式(图4)。

通过何种方法对一阶能量进行预算

图4:视觉表示应用程序的电源配置文件(由Microchip Technologies提供)。

警告

尽管这项技术很有用,但重要的是要了解它计算应用程序的平均电流,并假设它的清醒活动遵循一个相当可预测的模式,主要取决于其RTC,车载计时器或其他定期发生的事件的提示。如果应用程序的唤醒时间和活动受到非确定性外部激励的严重影响,例如运动传感器,模拟比较器输出或与其他传感器网络元件的交互,则建议根据驱动的使用方案开发电源配置文件系统具有比典型应用程序中预期更多的活动。在大多数情况下,这仍然意味着MCU将在休眠或低功耗待机模式下花费99.9%或更多时间。

还应注意,这种简化方法不会影响“唤醒时间”,指MCU从休眠模式返回时的功耗时间,但其时钟振荡器尚不足以允许执行指令(图5)。根据特定的MCU和使用的睡眠模式,这可以在50 ns和1 ms之间,并且可以占有活动周期短的系统中功率预算的相当大一部分。但是,如果系统的唤醒时间超过其活动周期的1/10-1/20,通常只会引起关注。

通过何种方法对一阶能量进行预算

图5:在唤醒期间,MCU在等待其时钟振荡器稳定到足以允许执行程序代码时消耗功率(由STMicroelectronics提供)

能源考虑因素

构建的一阶模型将允许工程师将系统的平均电流消耗与特定能量收集或电池电源的可用能量进行比较。请记住,能量收集系统中的电池尺寸限制需要创造性和创新,以便最大限度地提高电源效率(参见TechZone文章“能量收集设计中的最佳电源管理技术”)。

取决于他们希望的使用寿命和功率要求,工程师可能计划用能量收集解决方案替换的大多数电池系统使用标准的碱性或锂电池,有多种标准形状因数/容量(图6)。

通过何种方法对一阶能量进行预算

图6:常见电池化学特性

电池实际可供电的实际功率取决于许多因素,包括工作温度和速度它被解雇了。由于低功耗嵌入式系统具有相对较低的电流要求,因此通常可以安全地假设电池的大部分或全部理论容量可用。对于像Energizer 3-315这样的碱性AA电池,这通常为2500-2900 mAh;对于像Energizer 3-3121这样的AAA电池,这通常为1000-1200 mAh。

基于锂的电池具有稍高的容量并且显着更长生命(长达15年)和更广泛的温度范围。锂纽扣电池可提供30 mAh(CR1025)至600 mAh(CR2450),Energizer L92 AAA电池可提供1200 mAh。

平均可用电流(IA)可使用以下公式计算:/p》

IA =(总容量 - 保证金)/总小时数(服务年数x 365x24)

注 - 如果系统在中等温度范围内运行(通常在0到25摄氏度之间) )等式中的保证金系数= 0.对于在较温暖的环境中操作,应根据制造商的数据降低电池的容量。

例如,如果CR2450锂纽扣电池应该提供12年的使用寿命,它可以支持高达630(12x365x24)mA(5.99μA)的平均负载。相比之下,典型的锂AA电池具有15年的保质期,可以支持23.78μA的平均负载。

识别和调整主要功率接收器

您构建的功率配置文件现在可用于识别降低系统功耗以延长其使用寿命的机会。由于典型的遥感节点大部分时间都处于待机/渗透模式,因此通常采用以下策略来启动优化过程:

只要可行,使用休眠/待机模式,可以使用片上硬件执行自动数据采集和存储,而无需唤醒MCU。但是如果数据采集周期很少,它仍然可以节省更多的能量,使系统在读数之间进入完全关断模式。

对于某些处理器,例如Energy Micro的Gecko系列和Silicon Labs C8051F91x在家庭中,值得研究一种待机状态与低功耗睡眠状态之间的权衡。通常,RAM友好睡眠模式消耗的能量低于从冷启动恢复内存所需的能量。

工程师的电源配置文件还应该揭示活动模式的一个或多个方面操作,可以进行功率优化。主动模式能量管理的一些最常见的策略包括:

仔细考虑系统时钟速度对功耗的影响。一般而言,以更快的速度运行MCU可以通过快速执行代码并在休眠/待机模式下花费更多时间来节省能源。

小心,因为如果MCU必须频繁,任何省电都会丢失花时间等待其他系统元素(I/O,A/D转换器,内存等)来完成其任务。对于涉及访问非易失性存储器(尤其是串行EEPROM)的操作尤其如此。这些设备的读/写周期的延迟可以轻松地使MCU保持比工程师或系统电池所需的更长的时间。

对于这些“长帐杆”操作,寻找其他可以操作的操作并行运行,并且在可能的情况下,使用专用外围设备在CPU占用时执行功能。

由于无线电系统通常比CPU更耗电(通常大约为10到20 mA)对于Tx而言,Rx功能甚至更多,通常最好使用系统链路预算可靠支持的最快数据速率。但是,要注意保持在许多能量收集源和一些电池的有限电流能力范围内。

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EFC2J013NUZ 用于1节锂离子电池保护的功率MOSFET,12 V,5.8mΩ,17 A,双N通道

信息该功率MOSFET具有低导通电阻。该设备适用于便携式机器的电源开关等应用。最适合单节锂离子电池应用。 高速开关 低栅极充电 2.5 V驱动器 2 kV ESD HBM 共漏极型 ESD二极管保护栅极 无铅,无卤素且符合RoHS标准 < / DIV>电路图、引脚图和封装图
发表于 04-18 21:04 28次 阅读
EFC2J013NUZ 用于1节锂离子电池保护的功率MOSFET,12 V,5.8mΩ,17 A,双N通道

EFC4C012NL 用于3节锂离子电池保护的功率MOSFET,30 V,6.5mΩ,19 A,双N通道,WLCSP6

信息这款N沟道功率MOSFET采用安森美半导体的沟槽技术生产,专门设计用于最大限度地降低栅极电荷和超低导通电阻。本设备适用于笔记本电脑的应用。 超低导通电阻 高速开关 低电流充电 Pb-免费,无卤素和符合RoHS标准
发表于 04-18 21:04 11次 阅读
EFC4C012NL 用于3节锂离子电池保护的功率MOSFET,30 V,6.5mΩ,19 A,双N通道,WLCSP6

LC709511F 移动电源控制器 USB Type-C和快充TM 3.0 应用于单节锂离子电池和锂聚合物电池

11F是一款用于移动电源的锂离子开关充电器控制器。该设备具有控制移动电源应用的所有功能。它包括Type-C端口控制和Quick Charge 3.0 HVDCP。此外,该器件在USB数据线上自动施加2.0 V或2.7 V电压,用于需要电压的设备。内置开关控制器可输出5 V至12 V的快速充电电压。通过适当的外部MOSFET可以实现USB Type-C和快速充电的高功率输出。 特性 优势 使用外部MOSFET轻松实现功率扩展 外部MOSFET的功率调节支持30 W应用 降压充电/升压充电 准备移动电源应用所需的基本功能 支持快速充电3.0 HVDCP A类.5 V至12 V 可以消除HV Boost IC和QC通信IC。它降低了设置成本。 支持无需外部IC的USB C型DRP 内置端口控制IC 在USB数据上应用2.7 V或2.0 V设备的行需要它 识别PortableDevice的类型并需要最合适的当前 准备好的固件支持各种USB端口组合 它可以根据客户型号更改固件。 支持USB BC1.2 支持通用适配器 电池电量测量 各种电池的简单设置 状态&带4个LED的电池电量显示 ...
发表于 04-18 20:26 69次 阅读
LC709511F 移动电源控制器 USB Type-C和快充TM 3.0 应用于单节锂离子电池和锂聚合物电池

LC709201F 电池电量计

信息 LC709201F是一款IC,可通过监测电池电压来测量1节锂离子二次电池的剩余电量,无需外部检测电阻,并检测剩余电量电流预测的电池功率水平。它监控电池电压并实现精确测量剩余电池电量的功能。此外,IC利用利用热敏电阻输入温度的温度校正功能,更加精确地实现了计算剩余电池电量的功能。 放电时的精度为±5% %/ 0%(环境工作温度为0°C至50°C) 剩余功率水平每秒测量四次,并在每次测量时计算。 我 C总线,支持从模式通信,最高支持100kHz...
发表于 04-18 20:25 6次 阅读
LC709201F 电池电量计

LC709203F 单节锂电池电量计[智能电量计]

03F是一款应用在单节锂电池上的电量计。它是属于我们其中一款“智能电量计”系列中的成员,采用了我们独家的运算方法 - “HG-CVR”来实现高精度。即使在不稳定的条件下(例如:改变电池;温度,负载,老化及自放电),通过“HG-CVR”的运算原理,我们可以削减库仑电量计上的精密电阻的同时,保持相同精度的电量情报(RSOC)。我们提供了2种小封装以实现业界最小的PCB面积。客户只需要做非常少的参数设定就可以简单的,快速的应用我们的产品。 特性 “HG-CVR”运算技术无需外置精密电阻 2.8%的RSOC精度即使老电池也可提供准确的RSOC 自动修正误差 功耗:3μA的工作模式 准确的电压检测:±7.5 mV 准确的时钟:±3.5% 低电量及低电压时有警报 温度补偿:通过IIC输入温度的热敏情报 检测电池的插入 IIC通讯(支持到400 kHz IIC) 应用 终端产品 针对手提设备及无线应用的电池管理 无线手机 智能手机/ PDA机器 MP3播放器 数码相机 手提式游戏机 USB关联的设备 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:25 8次 阅读
LC709203F 单节锂电池电量计[智能电量计]

LC709501F 移动电源控制器 USB Type-C和快充TM 3.0 应用于单节锂离子电池和锂聚合物电池

01F是一款用于移动电源的锂离子开关充电器控制器。该设备具有控制移动电源应用的所有功能。它可以控制Type-C端口控制IC,包括Quick Charge 3.0 HVDCP。内置开关控制器可输出5 V至12 V的快速充电电压。通过适当的外部MOSFET可以实现USB Type-C和快速充电的高功率输出。 特性 优势 支持带端口控制IC的USB C型DRP 用于控制Type-C端口控制IC的MCU可以省去。此外,客户无需开发MCU软件。 支持快速充电3.0 HVDCP A类.5 V最高12 V 可以消除HV Boost IC和QC通信IC。它降低了设置成本。 便携式设备通信显示智能手机上的移动电源电池信息(USB 2.0全速主机控制器)(规划) 客户可以享受智能手机屏幕上的移动电源详细信息显示 降压充电/增压充电 准备移动电源应用程序中所需的基本函数 低静态电流:低功耗模式下15μA 低功耗有助于延长电池寿命 支持5 V至12 V操作 支持一般智能手机充电电压 使用外部MOSFET轻松实现功率调节 外部MOSFET的功率调节支持30 W应用 自动USB检测 此功能已准备为基...
发表于 04-18 20:25 62次 阅读
LC709501F 移动电源控制器 USB Type-C和快充TM 3.0 应用于单节锂离子电池和锂聚合物电池

LC06111TMT 电池保护IC,集成功率MOSFET,单节锂离子电池

信息 LC06111TMT是用于带有集成功率MOSFET的1节锂离子二次电池的保护IC。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过流放电和过流充电。电池保护系统只能由LC06111TMT和少量外部元件制造。 充放电功率MOSFET集成 导通电阻(充放电总量)8.4mΩ(典型值) 高精度检测电压/电流在Ta = 25°C,VCC = 3.7 V 过充电检测±25 mV 过放电检测±50 mV 充电过流检测±0.9 A 放电过流检测±0.9 A 放电/充电过流检测补偿功率FET的温度依赖性 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:25 6次 阅读
LC06111TMT 电池保护IC,集成功率MOSFET,单节锂离子电池

LC05112CMT 电池保护控制器 集成MOSFET 1节锂离子电池

2CMT是一款用于1节锂离子二次电池的保护IC,集成了功率MOS FET。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。电池保护系统只能由LC05112CMT和少量外部部件组成。 特性 优势 集成电源MOSSFET 简易设计 低Rsson11mΩ 低功耗 PKG保险丝修整 短TAT,高精度 减少过电流检测的分散 高安全性 低电流...
发表于 04-18 20:22 11次 阅读
LC05112CMT 电池保护控制器 集成MOSFET 1节锂离子电池

LC05132C01MT 带集成MOSFET 1节锂离子电池的电池保护控制器

2C01MT是一款用于1节锂离子二次电池的保护IC,集成了功率MOS FET。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。此外,主系统可以通过关闭LC05132C01MT的充电FET和放电FET一段时间来执行自身的上电复位,并带有复位信号。电池保护系统只能由LC05132C01MT和少量外部部件组成。 特性 优势 集成功率MOSFET 简易设计 低Rsson11mΩ 低功耗 PKG保险丝修剪 准备的短TAT 减少过电流检测的分散 高度准确检测 复位功能复位释放时间:5s(典型值)[Ta = 25°C] 更安全的嵌入式电池操作 应用 终端产 1节锂离子二次电池保护 智能手机 平板电脑 可穿戴设备 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:22 6次 阅读
LC05132C01MT 带集成MOSFET 1节锂离子电池的电池保护控制器

LC05132C01NMT 带集成MOSFET 1节锂离子电池的电池保护控制器

2C01NMT是一款用于1节锂离子二次电池的保护IC,内置功率MOS FET。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。此外,主系统可以通过关闭LC05132C01NMT的充电FET和放电FET一段时间来执行自身的上电复位,并带有复位信号。电池保护系统只能由LC05132C01NMT和少量外部元件制成。 特性 优势 集成功率MOSFET 简易设计 低Rsson11mΩ 低功耗 PKG保险丝修整 为准备样本排序TAT 减少过流消除的分散 高度准确的检测 复位功能复位释放时间:1s(典型值)[Ta = 25°C] 更安全的嵌入式电池操作 应用 终端产品 1节锂离子二次电池保护 智能手机 平板电脑 可穿戴设备 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:22 10次 阅读
LC05132C01NMT 带集成MOSFET 1节锂离子电池的电池保护控制器

LC05711ARA 电池保护IC,集成功率MOSFET,单节锂离子电池

信息 LC05711ARA是一款带有集成功率MOSFET的单节锂离子二次电池保护IC。它还集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。电池保护系统只能由LC05711ARA和少量外部元件制成。 集成了充放电功率MOSFET 导通电阻(充放电总量)4.8mΩ(典型值) ) Ta = 25°C时高精度检测电压/电流,VCC = 3.7 V 过充电检测±25 mV 过放电检测±50 mV 充电过流检测±0.7 A 放电过流检测±0.7 A 放电/充电过流检测得到补偿功率FET的温度依赖性 ECP30 WLP封装 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:22 4次 阅读
LC05711ARA 电池保护IC,集成功率MOSFET,单节锂离子电池

LC05111CMT 电池保护控制器 含集成功率MOSFET 单节锂离子电池

1CMT是一款电池保护电路,用于带有集成功率MOSFET的1节锂离子二次电池。此外,它集成了高精度检测电路和检测延迟电路,以防止电池过充电,过放电,过电流放电和过电流充电。电池保护系统只能由LC05111CMT和少量外部部件制成。 特性 优势 集成功率MOSFET 简易设计 低Rsson11mΩ 低功耗 PKG保险丝修整 准备样品的短TAT 减少过电流检测的分散 高度准确的检测 应用 终端产品 锂离子电池保护 智能手机 平板电脑 电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 20:22 32次 阅读
LC05111CMT 电池保护控制器 含集成功率MOSFET 单节锂离子电池

BQ40Z60 bq40z60 完整多节电池管理器

信息描述德州仪器 (TI) bq40z60 器件是一款可编程的电池管理单元,其集成有电池充电控制输出、电量监测和相关保护功能,能够完全自主地操作 2 至 4 节串联锂离子和锂聚合物电池组。此架构在电量监测处理器与电池充电器控制器之间实现内部通信,从而在系统负载瞬变和适配器电流限制期间根据外部负载条件和电源路径来源管理来优化充电量。可通过 NFET、电感和感测电阻等外部元件针对具体功率传输情况来调节充电电流效率。 该器件提供了电池阵列和系统安全功能,包括电池放电过流、充电短路和放电短路保护,以及针对 N 沟道 FET 的 FET 保护、内部 AFE 看门狗和电池断开连接检测。器件可通过固件提供更多保护 功能, 包括过压、欠压、过热等。特性全集成 2 节至 4 节串联锂离子或锂聚合物电池管理单元Pack+ 上的输入电压范围:2.5V 至 25V电池充电器效率 > 92%电池充电器工作范围:4V 至 25V针对外部 N 沟道场效应晶体管 (NFET) 的电池充电器 1MHz 同步降压控制器软启动,限制浪涌电流外部开关限流保护可编程充电支持 JEITA/增强型充电模式 电量监测用于库伦计数器的 16 位高分辨率积分器16 位模数转换器 (ADC),通过 16 通道多路复用器...
发表于 04-18 19:10 38次 阅读
BQ40Z60 bq40z60 完整多节电池管理器

BQ34Z110 用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计

信息描述 德州仪器 (TI) bq34z110 是一款独立于电池串联配置之外工作的电量计解决方案,此解决方案支持铅酸化学电池。 通过一个外部电压转换电路,可支持 4V 至 64V 的电池,可对此电路进行自动控制以减少系统功耗。bq34z110 器件提供几个接口选项,其中包括一个 I2C 从接口、一个 HDQ 从接口、一个或者四个直接 LED 接口、和一个警报输出引脚。 此外,bq34z110 提供对于外部端口扩展器(支持多于四个 LED)的支持。特性 支持铅酸化学电池 使用获得专利的 Impedance Track 技术,用于电压范围为 4V 至 64V 的电池老化补偿 自放电补偿支持的电池容量超过 65Ahr 支持高于 32A 的充放电电流 外部负温度系数 (NTC) 热敏电阻支持 支持两线制 I2C 和与主机系统进行通信的 HDQ 单线制通信接口 安全哈希算法 (SHA)-1,哈希消息认证码 (HMAC) 认证 一个或者四个直接显示控制 五个 LED 和通过端口扩展器的更多显示 精简的功率模式(典型电池组运行范围条件)正常运行:平均值 < 140µA 睡眠模式:平均值 < 64µA 完全睡眠模式:平均值 < 19µA 封装:14 引脚薄型小外形尺寸封装 (TSSOP)电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 19:10 42次 阅读
BQ34Z110 用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计

BQ40Z50 1 节、2 节、3 节和 4 节锂离子电池组管理器

信息描述 bq40z50 器件采用已获专利的 Impedance Track 技术,是一款基于电池组的单芯片全集成解决方案,针对 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组提供电量监测、保护及认证等一些列丰富的功能。bq40z50 器件利用其集成的高性能模拟外设,测量锂离子或锂聚合物电池的可用容量、电压、电流、温度和其他关键参数,保留准确的数据记录,并通过 SMBus v1.1 兼容接口将这些信息报告给系统主机控制器。 bq40z50 器件为主机系统提供最大的功率和电流,从而支持 Turbo 升压模式。 该器件还支持电池跳变点,从而在预设的充电阈值状态向主机系统发送 BTP 中断信号。 bq40z50 针对过压、欠压、过流、短路电流、过载和过热情况,以及其他电池组和电池相关故障提供基于软件的 1 级和 2 级安全保护。具有针对认证码密钥的安全内存的 SHA-1 认证能够识别真正的电池组。这个紧凑的 32 导线 QFN 封装在尽可能地提供电池电量测量应用的功能性和安全性的同时,最大限度地降低解决方案成本和智能电池的尺寸。特性全集成 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组管理器及保护 下一代已获专利的 Impedance Track 技术可准确测量锂离子和锂聚合物电池...
发表于 04-18 19:10 40次 阅读
BQ40Z50 1 节、2 节、3 节和 4 节锂离子电池组管理器

BQ27545-G1 单节、电池组端 Impedance Track 电量监测计

信息描述bq27545-G1 锂离子电池电量计是一款微控制器外设,此外设能够提供针对单节锂离子电池组的电量计量。此器件只需开发较少的系统微控制器固件即可实现精确的电池电量计量。bq27545-G1 安装于电池组内或者带有一个嵌入式电池(不可拆卸)的系统主板上。 bq27545-G1 使用已经获得专利的 Impedance Track™ 算法来进行电量计量,并提供诸如剩余电量 (mAh)、充电状态 (%)、续航时间(最小值)、电池电压 (mV) 和温度 (°C) 等信息。该器件还提供针对内部短路或电池端子断开事件的检测功能。bq27545-G1 还 具有 针对安全电池组认证(使用 SHA-1/HMAC 认证算法)的集成支持功能。 该器件还采用 15 焊球 Nano-Free™ DSBGA 封装 (2.61 mm × 1.96 mm),非常适合空间受限的 应用。特性适用于 1 节 (1sXp) 锂离子电池的电池电量计 应用 支持高达 14500mAh 的容量 微控制器外设提供:用于电池温度报告的内部或者外部温度传感器安全哈希算法 (SHA)-1 / 哈希消息认证码 (HMAC) 认证使用寿命的数据记录64 字节非易失性暂用闪存 基于已获专利的 Impedance Track™技术的电池电量计量用于电池续航能力精确预测的电池放电模拟曲线针对电池老化、电...
发表于 04-18 19:10 40次 阅读
BQ27545-G1 单节、电池组端 Impedance Track 电量监测计

BQ27010 单节锂电池和锂聚合物电池电量监测计 IC

信息描述The bqJUNIOR™ series are highly accurate stand-alone single-cell Li-Ion and Li-Pol battery capacity monitoring and reporting devices targeted at space-limited, portable applications. The IC monitors a voltage drop across a small current sense resistor connected in series with the battery to determine charge and discharge activity of the battery. Compensations for battery age, temperature, self-discharge, and discharge rate are applied to the capacity measurments to provide available time-to-emptyinformation across a wide range of operating conditions. Battery capacity is automatically recalibrated, or learned, in the course of a discharge cycle from full to empty. Internal registers include current, capacity, time-to-empty, state-of-charge, cell temperature and voltage, status, and more.The bqJUNIOR can operate directly from single-cell Li-Ion and Li-Pol batteries and communicates to the system over a HDQ one-wire or I2C serial interface.特...
发表于 04-18 19:10 30次 阅读
BQ27010 单节锂电池和锂聚合物电池电量监测计 IC

BQ27541-G1 具有集成 LDO 的电池组端 Impedance Track 电池电量监测

信息 Texas仪器bq27541-G1锂离子电池电量计是一种微控制器外围设备,可为单节锂离子电池组提供电量计量。该器件几乎不需要系统微控制器固件开发来实现精确的电池电量计量bq27541-G1位于电池组内或系统主板上,带有嵌入式电池(不可拆卸)。 bq27541-G1使用获得专利的Impedance Track™算法进行电量计量,并提供剩余电池容量(mAh),充电状态(%)等信息,运行时间为空(最小),电池电压(mV)和温度(°C)。它还提供内部短路或制表断开事件的检测。 bq27541-G1还使用SHA-1 / HMAC认证算法集成了对安全电池组认证的支持 优势特点 用于1系列(1sXp)锂离子电池应用的电池电量计32Ahr容量 微控制器外设提供: 精确的电池电量计支持高达32Ahr 用于电池温度报告的内部或外部温度传感器 SHA-1 / HMAC认证 终身数据记录 > 64字节的非易失性划痕垫FLASH 基于专利阻抗跟踪技术的电池电量计量 模型电池放电曲线,用于准确的时间到空预测 自动调整电池老化,电池自放电,&n温度/速率低效 低值检测电阻(5mΩ至20mΩ) 高级电量计功能 内部短暂检测 标签断开检测 ...
发表于 04-18 19:10 90次 阅读
BQ27541-G1 具有集成 LDO 的电池组端 Impedance Track 电池电量监测

BQ24278 具有电源路径的 2.5A 单输入单节开关模式锂离子电池充电器

信息描述 bq24278 高度集成的单节锂离子电池充电器和系统电源路径管理器件针对空间有限且带有高容量电池的便携式应用。 单节充电器由一个诸如 AC(交流)适配器或者无线电源的专用充电源供电运行。此电源路径管理特性使得 bq24278 能够在为电池独立充电的同时从一个高效 DC 到 DC 转换器为系统供电。 此充电器一直监视电池电流并在系统负载所需电流超过输入电流限制时减少充电电流。 这样可实现正常的充电终止和定时器运行。 系统电压被调节至电池电压,但不会下降至低于 3.5V。 最小系统电压支持使得此系统能够与一个残次品或者有缺失的电池组一起运行并且即使在电池完全放电或者无电池的情况下也可实现瞬时系统启动。 当适配器不能传送峰值系统电流时,此电源路径管理架构还允许电池补充系统电流需要。 这样可使用较小的适配器。 电池充电经历以下三个阶段:充电,恒定电流和恒定电压。 在所有的充电阶段,一个内部控制环路监视 IC 结温并且在超过内部温度阀值的情况下减少充电电流。 此外,bq24278 提供一个基于电压的电池组热敏电阻器监控输入 (TS) 来监控电池温度以保证安全充电。特性 具有独立电源路径控制的高效开关模式充电器从深度放电电池或者在无电...
发表于 04-18 19:10 40次 阅读
BQ24278 具有电源路径的 2.5A 单输入单节开关模式锂离子电池充电器