利用多節(jié)電池監(jiān)視器 IC 盡量地延長(zhǎng)可再充電電池組的循環(huán)壽命
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以下面的情形為例。一個(gè)含 8 節(jié)鎳鎘電池 (NiCd) 的電池組正在對(duì)諸如鉆孔器等手工工具進(jìn)行供電。普通用戶會(huì)使用鉆孔器直到其速度減緩至其初始速度的大概 50% 為止，這意味著標(biāo)稱電壓為 9.6V 的電池組在加載運(yùn)作之后下降至約 5V。假設(shè)各節(jié)電池完全匹配 (如圖 2 中左側(cè)的略圖所示)，則意味著每節(jié)電池的電壓已經(jīng)運(yùn)行到低至 0.6V 左右，這對(duì)于各節(jié)電池而言是可以接受的。然而，如果在電池中存在失配 (致使其中或許有 5 節(jié)電池的電壓仍在 1.0V 以上)，則其他 3 節(jié)電池的電壓將低于 0V 并經(jīng)受一個(gè)反向應(yīng)力，如位于圖 2 中央的略圖所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/180509.htm
圖 2
即使假設(shè)電池組中只有一節(jié)弱電池 (一種現(xiàn)實(shí)的情形)，如圖 2 中的右側(cè)略圖所示，第一個(gè)電池反向也很有可能在電池組電壓仍為 8V 或更高時(shí)發(fā)生，而僅能感知細(xì)微的電池組供電能力下降。由于實(shí)際上不可避免地存在的電池失配，用戶會(huì)在無意之中定期反轉(zhuǎn)電池，因而縮減了其電池組的容量和壽命。所以，一種能夠及早地檢測(cè)出某節(jié)電池電量耗盡的電路可為用戶提供重要的價(jià)值。
采用 LTC6801解決方案
LTC6801 的最低可用 UV 設(shè)定值 (0.77V) 非常適合于檢測(cè)鎳電池組的電量耗盡。圖 1 示出了一個(gè)被用作負(fù)載斷接裝置的 MOSFET 開關(guān)，該 MOSFET 開關(guān)受控于 LTC6801 的輸出狀態(tài)。當(dāng)一節(jié)電池的電量耗盡、而且其電位降至門限以下時(shí)，則將負(fù)載拿掉，這樣就可以避免電池反向及其造成的性能劣化影響。它還允許從電池組安全地獲取最大的能量，因?yàn)椴⑽淳碗姵氐南鄬?duì)匹配做任何假設(shè)，而在采用一個(gè)過分保守的單電池組電位門限函數(shù)時(shí)則有可能需要進(jìn)行這樣的假設(shè)。
一個(gè) 10kHz 時(shí)鐘由 LTC6906 硅振蕩器產(chǎn)生，而且 LTC6801 輸出狀態(tài)信號(hào)被檢測(cè)和用于控制負(fù)載斷接動(dòng)作。由于本例不涉及器件的堆疊，因此可級(jí)聯(lián)的時(shí)鐘信號(hào)被簡(jiǎn)單地回送，而不是傳遞至另一個(gè) LTC6801。一個(gè) LED 用于提供“可向負(fù)載供電”的視覺指示。當(dāng)開關(guān)開路時(shí)，弱電池的電壓往往略有恢復(fù)，而 LTC6801 將重新啟動(dòng)負(fù)載開關(guān) (采用 0.77V 欠壓設(shè)定值時(shí)無遲滯)。這種數(shù)字負(fù)載限制動(dòng)作的循環(huán)速率取決于 DC 引腳的配置；在最快速響應(yīng)模式中 (DC = VREG)，輸送的負(fù)載功率的占空比下降并遞減至零，而當(dāng)最弱的電池安全地到達(dá)一種完全放電狀態(tài)時(shí)，脈動(dòng)變得明顯且較為緩慢。
評(píng)論