面向便攜應用的智能電池管理考慮事項(08-100)
智能電池管理系統的最大優點之一,是為系統設計人員提供管理功率的可能性。使用從智能電池管理系統獲得的信息,可調整獲取電池狀態信息的靈敏度。例如,如果知道電池沒電了,就可讓管理系統提供滿負荷充電電流;一旦電池充滿,則可提高系統靈敏度,以便非常準確地確定充電終止點 (end-of-charge)。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/91843.htm智能電池管理的傳統方法
傳統的智能電池管理方法往往采用分立部件來實現應用。
通常采用一個模數轉換器 (ADC) 來將模擬功能轉換成數字格式。測量的物理參數(如電流、電壓和溫度) 被轉換成數字格式;然后,經微控制器處理后,根據系統狀態做出決定。如果電壓超出規定范圍或需要維持在規定范圍內,所獲得的信息將被回傳給電池管理系統,以確保便攜設備能正常工作。
實現這個用途可采用分立 ADC,其分辨率達 12 位,精度約 1%。當進行電流或溫度測量時,也有同樣的處理過程。市面上提供現成的電流和溫度監視產品,可用于向 ADC 輸出正確的電流和溫度測量數值,ADC 將輸入的信息轉換后就可提供給電池管理系統作進一步處理。處理后,作出的數字格式結論將被轉換成可用于控制某一外界物理參數 (如導通充電電容或將系統切換到備用狀態) 的模擬格式。當需要在應用進入睡眠模式前保存其狀態時,微控制器將在關閉系統前把應用的當前狀態保存到存儲器中,當重新喚醒系統時,保存的狀態將從存儲器提出,重新加載到應用系統中,從而使喚醒后的系統從當初退出的地點恢復運行。
一旦獲得電量信息,應用設備接下來就要根據某一預設的方案,決定采取某種必要的措施。應用作出的決定可能是讓閑置的設備進入睡眠模式以節省電能;也可能出于應急 (如應用已超出某些預設極限) 而關閉設備;或者,由于系統耗盡了功率,需要向其提供更多的電能。最后,應用作出的決定還可能是因系統已被切斷電源,需將其切換到備用狀態。通常采用成品微控制器來執行決定,然后將作出的決定轉換成模擬格式并輸出到系統。
如果用分立元件來實現智能電池管理系統的各種功能,視應用的復雜程度不同,可能增添數個器件。隨著系統功能的增加,系統器件數量增加了,系統的設計變得越來越復雜。即使如此,仍然沒有解決系統功能變更或日后可能添加功能的問題,因而無法讓系統具有可延展性。雖然微控制器集成了某些功能,如內置了完成決定所需的模擬輸入、ADC 和 DAC、時鐘電路和 CPU 核,但就系統延展性而言,微控制器不具備支持這一要求所需的可編程性和靈活性。
采用可編程系統芯片 (PSC) 實現智能電池管理
圖 1 Fusion器件架構
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