Gwella cywirdeb mesur tymheredd yn y system monitro batri
Fel y soniwyd yn yr erthygl" Monitor Batri'r Genhedlaeth Nesaf: Sut i Wella Diogelwch Batri Wrth Wella Cywirdeb ac Ymestyn Amser Rhedeg", mae monitro cywir o foltedd batri, cerrynt a thymheredd yn helpu i sicrhau ei fod yn addas ar gyfer defnyddio mewn sugnwyr llwch, sugnwyr llwch, Gweithrediad diogel systemau ar gyfer nwyddau defnyddwyr torfol fel offer trydan a beiciau trydan. Yn yr erthygl hon, byddwn yn astudio monitro tymheredd batris lithiwm yn fwy manwl, gan gynnwys cyfluniad cywir y system ar gyfer gweithredu'n ddiogel.
Pan weithredir y batri lithiwm y tu allan i'r ystod tymheredd a bennir gan wneuthurwr y batri, mae risg o redeg i ffwrdd thermol, a all achosi tân neu ffrwydrad yn y pen draw. Felly, er mwyn sicrhau diogelwch y system a chwrdd â gofynion amrywiol safonau, rhaid i'r batri fod yn anabl pryd bynnag y mae tymheredd y batri yn uwch na'r ystod tymheredd penodedig. Fodd bynnag, mae gwybod pryd i analluogi'r batri yn dibynnu ar gywirdeb is-system mesur tymheredd y monitor batri a'r amddiffynwr, sy'n hanfodol i sicrhau gweithrediad diogel y system.
Mae'r cynhyrchion diweddaraf yng nghyfres monitor ac amddiffyn batri Texas Instruments, BQ76942 (3 batris mewn cyfres [3S], hyd at 10S) a BQ76952 (hyd at 3S i 16S), yn integreiddio analog delta-sigma 16-did / 24-did trawsnewidydd -to-ddigidol (ADC)), amlblecsio rhwng mesuriadau foltedd amrywiol, gan gynnwys mesur tymheredd sglodion mewnol a thermistor allanol.
Mae BQ76942 (10S) a BQ76952 (16S) yn cynnwys mesuriad tymheredd sglodion mewnol yn seiliedig ar yr ADC gan ddefnyddio ei gyfeirnod mewnol i fesur y foltedd ΔVBE. Trosir y foltedd hwn yn ddarlleniad tymheredd, y gellir ei ddarllen trwy'r rhyngwyneb cyfathrebu cyfresol.
Mae'r ddau fonitor batri yn cefnogi mesur tymheredd gan ddefnyddio thermistorau allanol ar hyd at 9 pin dyfais, sy'n rhoi mwy o hyblygrwydd i ddylunwyr system ddewis ble i fesur tymheredd yn y pecyn batri. Gellir nodi bod gwerthoedd mesur thermistor ar wahân a darlleniadau tymheredd sglodion mewnol i'w defnyddio fel tymheredd batri, tymheredd transistor effaith maes (FET), neu'r naill na'r llall.
Mae'r is-system amddiffyn yn defnyddio'r gwerth mesuredig a ddynodwyd fel tymheredd y batri i nodi bod tymheredd y batri yn rhy uchel / isel wrth godi tâl neu mae'r tymheredd yn rhy uchel / isel wrth ei ollwng, ac i benderfynu a ddylid caniatáu cydbwyso batri. Defnyddir y thermistor sy'n nodi'r tymheredd FET i nodi'r gorgynhesu FET. Bydd unrhyw thermistor sydd wedi'i alluogi ond heb ei ddynodi ar gyfer tymheredd batri neu FET yn cael ei ddefnyddio ar gyfer riportio tymheredd, ond ni fydd yn cael ei ddefnyddio gan yr is-system amddiffyn.
Mae'r tymheredd sglodion mewnol hefyd yn penderfynu a ganiateir cydbwyso batri, ac a ddylid gosod y ddyfais yn y cyflwr diffodd er mwyn osgoi gweithrediad gwallus pan fydd yn uwch na'i amrediad tymheredd gweithredu penodedig.
Mae'r thermistor yn cael ei fesur pan fydd wedi'i gysylltu â'r gwrthydd tynnu i fyny mewnol sy'n gysylltiedig â rheolydd foltedd gollwng isel REG18 (~ 1.8V), fel y dangosir yn Ffigur 1.
Yn ystod y llawdriniaeth, mae'r ddyfais yn defnyddio gwrthydd tynnu i fyny mewnol y gellir ei raglennu i 18kΩ neu 180kΩ, gan ragfarnu un thermistor ar y tro yn awtomatig. Mae'r gwrthydd tynnu i fyny yn cael ei fesur yn ystod difa chwilod ffatri, ac mae ei werth yn cael ei storio'n ddigidol yn y ddyfais ar gyfer cyfrifo tymheredd.
Mae'r foltedd ADC yn defnyddio'r foltedd REG18 fel cyfeiriad i fesur foltedd pin y thermistor yn gyfrannol. Mae'r foltedd ar bob thermistor yn cael ei fesur bob un i dri chylch mesur. Gellir cael gwerth cyfrif ADC gwreiddiol trwy'r is-reolwr DASTATUS6 (). Yn y modd arferol, mae'r ddyfais yn trosi'r mesuriadau hyn yn dymheredd bob 250ms; yn y modd cysgu, mae'r ddyfais yn trosi'r mesuriadau hyn yn dymheredd bob mesuriad arall.
Mae BQ76942 a BQ76952 yn defnyddio polynomialau pumed gorchymyn yn seiliedig ar fesuriadau ADC i gyfrifo'r tymheredd. Mae'r dyfeisiau hyn yn cynnwys cyfernodau polynomial diofyn ar gyfer:
● thermistor Semitec 103-AT gyda gwrthydd tynnu i fyny 18kΩ (10kΩ ar 25 ° C, B25 / 85=3,435 k).
● thermistor Semitec 204AP-2 gyda gwrthydd tynnu i fyny 180kΩ (200kΩ ar 25 ° C, B25 / 85=4,470 k).
Gellir hefyd ysgrifennu cyfernodau personol sydd wedi'u optimeiddio i'w defnyddio gyda thermistorau eraill i mewn i gofrestrau neu atgofion rhaglenadwy un-amser.
Mae'r tymheredd a gyfrifir gan bob thermistor wedi'i alluogi mewn unedau o 0.1 ° K a gellir ei ddarllen trwy ddefnyddio'r rhyngwyneb cyfathrebu cyfresol.
i gloi
Mae'r monitorau ac amddiffynwyr batri BQ76942 a BQ76952 yn cynnwys is-system mesur perfformiad uchel. Mae'r is-system hon yn integreiddio mesuriad tymheredd sglodion mewnol ac yn cefnogi hyd at 9 thermistor allanol ar gyfer mesur tymheredd batri neu FET. Gellir defnyddio'r dyfeisiau hyn mewn amrywiol gymwysiadau megis offer pŵer a beiciau trydan i sicrhau diogelwch system trwy fonitro tymheredd y batri ac analluogi'r pecyn batri pan ddaw'r sefyllfa'n beryglus.
