Parandage aku jälgimissüsteemi temperatuuri mõõtmise täpsust
Nagu artiklis&mainitud;Järgmise põlvkonna akumonitor: kuidas parandada aku ohutust, parandades samal ajal täpsust ja pikendades tööaega" aitab aku pinge, voolu ja temperatuuri täpne jälgimine tagada, et see sobib kasutamine tolmuimejates, tolmuimejates, Massitarbekaupade (nt elektritööriistad ja elektrijalgrattad) süsteemide ohutuks kasutamiseks. Selles artiklis uurime põhjalikumalt liitiumakude temperatuuri jälgimist, sealhulgas süsteemi õiget konfiguratsiooni ohutuks tööks.
Kui liitiumakut kasutatakse väljaspool aku tootja määratud temperatuurivahemikku, tekib termilise voolu oht, mis võib lõpuks põhjustada tulekahju või plahvatuse. Seetõttu tuleb süsteemi ohutuse tagamiseks ja erinevate standardite nõuete täitmiseks aku välja lülitada, kui aku temperatuur ületab määratud temperatuurivahemikku. Kuid teadmine, millal aku välja lülitada, sõltub aku monitori ja kaitsme temperatuuri mõõtmise alamsüsteemi täpsusest, mis on süsteemi ohutu töö tagamiseks hädavajalik.
Texas Instrumentsi akumonitori ja kaitsme seeria uusimad tooted BQ76942 (3 akut seerias [3S], kuni 10S) ja BQ76952 (kuni 3S kuni 16S) sisaldavad 16-bitist/24-bitist delta-sigma analoogi. -digitaalmuundur (ADC) ), multipleksimine erinevate pingemõõtmiste vahel, sealhulgas kiibi sisetemperatuuri ja välise termistori mõõtmine.
BQ76942 (10S) ja BQ76952 (16S) sisaldavad sisemist kiibi temperatuurimõõtmist, mis põhineb ADC-l, kasutades selle sisemist referentsi ΔVBE pinge mõõtmiseks. See pinge muundatakse temperatuurinäiduks, mida saab lugeda jadaliidese kaudu.
Mõlemad akumonitorid toetavad temperatuuri mõõtmist, kasutades väliseid termistore kuni 9 seadme kontaktil, mis annab süsteemidisaineritele suurema paindlikkuse akupaki temperatuuri mõõtmise koha valimisel. Eraldi termistori mõõteväärtusi ja sisemise kiibi temperatuurinäidud saab määrata kasutamiseks aku temperatuurina, väljatransistori (FET) temperatuurina või mitte.
Kaitse alamsüsteem kasutab aku temperatuuriks määratud mõõdetud väärtust, et tuvastada, kas aku temperatuur on laadimise ajal liiga kõrge/madal või temperatuur on tühjenemise ajal liiga kõrge/madal, ning määrata, kas lubada aku tasakaalustamist. FET-i temperatuuri määravat termistorit kasutatakse FET-i ülekuumenemise tuvastamiseks. Temperatuuri aruandluseks kasutatakse kõiki lubatud termistoreid, mis pole aku või FET-i temperatuuri jaoks ette nähtud, kuid kaitse allsüsteem neid ei kasuta.
Sisemine kiibi temperatuur määrab ka selle, kas aku tasakaalustamine on lubatud ja kas seade tuleks panna väljalülitatud olekusse, et vältida vigast töötamist, kui see ületab määratud töötemperatuuri vahemikku.
Termistorit mõõdetakse, kui see on ühendatud sisemise tõmbetakistiga, mis on ühendatud madala katkestuspinge regulaatoriga REG18 (~1,8 V), nagu on näidatud joonisel 1.
Töötamise ajal kasutab seade sisemist tõmbetakistit, mis on programmeeritav 18kΩ või 180kΩ peale, nihutades automaatselt ühe termistori korraga. Tõmbetakistit mõõdetakse tehase silumise käigus ja selle väärtus salvestatakse digitaalselt seadmesse temperatuuri arvutamiseks.
Pinge ADC kasutab termistori kontakti pinge proportsionaalseks mõõtmiseks võrdlusalusena pinget REG18. Iga termistori pinget mõõdetakse iga ühe kuni kolme mõõtmistsükli järel. Algse ADC loendusväärtuse saab hankida alamkäsu DASTATUS6() kaudu. Tavarežiimis teisendab seade need mõõtmised temperatuuriks iga 250 ms järel; puhkerežiimis teisendab seade need mõõtmised temperatuuriks igal teisel mõõtmisel.
BQ76942 ja BQ76952 kasutavad temperatuuri arvutamiseks ADC mõõtmistel põhinevaid viiendat järku polünoome. Need seadmed sisaldavad vaikimisi polünoomkoefitsiente:
● Semitec 103-AT termistor 18kΩ tõmbetakistiga (10kΩ temperatuuril 25°C, B25/85=3435 k).
● Semitec 204AP-2 termistor 180kΩ tõmbetakistiga (200kΩ temperatuuril 25°C, B25/85=4470 k).
Teiste termistoridega kasutamiseks optimeeritud kohandatud koefitsiente saab kirjutada ka registritesse või ühekordsetesse programmeeritavatesse mälludesse.
Iga lubatud termistori arvutatud temperatuur on ühikutes 0,1 °K ja seda saab lugeda jadaliidese abil.
Kokkuvõtteks
BQ76942 ja BQ76952 aku monitorid ja kaitsmed sisaldavad suure jõudlusega mõõtmise alamsüsteemi. See alamsüsteem integreerib sisemise kiibi temperatuuri mõõtmise ja toetab kuni 9 välist termistorit aku või FET temperatuuri mõõtmiseks. Neid seadmeid saab kasutada mitmesugustes rakendustes, nagu elektritööriistad ja elektrijalgrattad, et tagada süsteemi ohutus, jälgides aku temperatuuri ja lülitades välja akuploki, kui olukord muutub ohtlikuks.
