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BQ2050H是一款锂离子电池组

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本帖最后由 随和的雏菊 于 2019-7-15 11:45 编辑

bq2050H锂离子电源IC适用于电池组或系统内安装保持准确的记录可用电池容量。IC监测一个电压降检测电阻串联连接在负极电池端子和地之间确定的充放电活动电池。补偿电池温度,自放电,和排放率适用于充电计数器提供跨越的可用容量信息广泛的操作条件。
电池容量会自动重新校准或“学习”从完整的放电周期的过程清空。         
标称可用容量可能是使用五段LED显示屏直接显示。这些段用于以图形方式指示可用容量。
该bq2050H也支持简单单线双向串行链路到外部处理器(常见的地面)。5kb HDQ总线接口减
少通信开在外部微控制器中。      
内部寄存器包括在内容量,温度,可用能量,电池ID,电池状态和锂离子充电FET状态。外
部处理器可以也覆盖了一些bq2050H功率计数据寄存器。
bq2050H可以在电池组。 REF输出和外部晶体管允许一个简单,廉价的电压调节器,为电路
供电来自细胞。
特征
精确测量锂离子电池的可用容量。
为包装提供低成本的电池管理解决方案积分- 完整的电路可以适合很少12平方英寸的PCB-
低工作电流(120μA典型)- 少于100nA的数据保持电流。
高速(5kb)单线通信接口(HDQ总线)用于关键电池。
参数
监视和控制充电FET在锂离子电池组保护电路中。
直接驱动剩余容量发光二极管。
动测量补偿率和温度。
16引脚窄体SOIC。
引脚连接解


   1.png


引脚说明
LCOM LED常用输出该漏极开路输出将VCC切换为LED的源电流。开关是在初始化期间关闭以允
许读取软上拉或下拉程序电阻。当LCOM也是高阻抗时显示已关闭。
SEG1-
SEG5
LED显示段输出(与PROG1-PROG5双重功能)每个输出可以激活LED以下沉来自LCOM的电流。
PROG1-
PROG2
编程的全计数选择输入(SEG1-SEG2的双重功能)这些三电平输入引脚定义了表2中所述的编
程满计数(PFC)阈值。
PROG3-
PROG4
功率计刻度选择输入(双功能与SEG3-SEG4)这些三级输入引脚定义了刻度因子如下表所示
。PROG5自放电率选择(SEG5的双重功能)这个三级输入引脚定义了自放电和电池补偿因子

CFC充电FET控制输出该引脚可用作附加控制到锂离子电池组保护电路的充电FET。
VSS地面SR Sense电阻输入监测并集成检测电阻器RS两端的电压降(VSR)时间来解释充电和
放电活动。SR输入连接在电池的负极和检测电阻之间。VSR <VSS表示放电,和VSR> VSS表示
充电。有效电压降,VSRO,如bq2050H所示是VSR + VOS。
DISP显示控制输入
DISP高电平禁用LED显示屏。DISP绑定到VCC允许PROGX直接连接到VCC或VSS,而不是通过a
上拉或下拉电阻。DISP浮动允许LED显示屏在此期间激活收费。DISP low激活显示。
SB二次电池输入该输入监视电池单元电压通过高阻抗电阻分压网络的电位,用于放电终止电
压(EDV)阈值和电池移除检测。
RBI注册备份输入该引脚用于提供备用电位bq2050H在期间注册VCC≤3V。存储电容器或电池
可以连接到RBI。HDQ串行通信输入/输出这是开漏双向通信端口。PSTAT保护器状态输入该输
入提供过压状态锂离子保护电路。它应该在不使用时连接到VSS。REF稳压器的参考电压输出
REF提供电压参考输出可选的微调节器,VCC电源电压输入。
功能说明:
一般操作:bq2050H通过监控输入或移除的电流量来确定电池容量从可充电电池。bq2050H测
量放电和充电电流,测量电池电压,估算自放电,监测电流用于低电池电压阈值的电池,并
补偿温度和放电率。通过监测来测量电流测量值电池负极和地之间的小值串联检测电阻上的
电压。
使用放电周期期间的剩余平均电池电压和剩余的可用标称值来估算可用的可用能量容量。缩
放的可用能量测量根据环境和运行条件进行校正。
下图显示了典型的电池组应用bq2050H使用LED显示功能作为充电状态指示灯。bq2050H配置
为显示相对显示模式下的容量。相对显示模式使用最后测量的放电容量电池作为电池“全”
参考。一个按钮显示功能可用于暂时启用LED显示屏。
bq2050H将充电和放电电流监视为检测电阻两端的电压。负极电池端子之间的滤波器并且需
要SR引脚。


2.png
  


电压阈值与监控VSR一起进行充电/放电电流,bq2050H监测电池电位通过SB引脚。通过确定
电压根据以下等式的电阻分压器网络:
RB1、RB2 =  -  4N 1其中N是单元格数,RB1连接到正极电池端子,与RB2连接负电池端子。
监测单节电池电压的放电终止电压(EDV)阈值。 EDV阈值水平用于确定电池何时达到“空
”状态。
bq2050H的EDV阈值是可编程的默认值固定为:EDV1(第一)= 0.76VEDVF(最终)= EDV1-
0.025V = 0.735V如果VSB低于两个EDV阈值中的任何一个,则相关标志被锁存并保持锁存,
与VSB无关,直到下一个有效充电。VSB值是也可通过串口获得。在放电和充电期间,
bq2050H监视器用于补偿的各种阈值的VSR充电柜台。如果放电率大于2C(OVLD标志= 1)并
且恢复1,则禁用EDV监控在速率降至2C以下后2秒。
RBI输入
RBI输入引脚旨在与存储器一起使用电容器或外部电源提供备用电位当VCC降至低于时,内部
bq2050H寄存器3.0V。当VCC高于3.0V时,VCC在RBI上输出。如果使用外部电源(如底部串联
电池)备用电源需要外部二极管进行隔离。
重启
bq2050H可以通过移除VCC并将RBI引脚接地15秒或通过命令重置来复位串行端口。串行端口
复位命令序列要求将00h写入寄存器PPFC(地址= 1Eh)和然后写00??h注册LMD(地址= 05h
)。
温度
bq2050H在内部确定温度10°C的步骤中心位于-35°C至+ 85°C左右。温度步长用于调整充
电和放电速率补偿,自放电计数和可用费用显示翻译。气温可通过串行端口以10°C的增量
提供范围,如下表所示:


3.png
  
布局考虑因素
bq2050H测量之间的电压差SR和VSS引脚。VOS(SR的偏移电压引脚)受PC板布局的影响很大
。 为了最佳结果,PC板布局应遵循严格的规则单点地面回程。分享高电流小信号接地导致


不合需要小信号节点上的噪声。另外:电容器(C1和C2)应放置为尽可能靠近VCC和SB引脚
,分别和它们到VSS的路径应该是一样的尽可能短。 一个高品质的陶瓷电容器对于VCC,建
议使用0.1μF。
检测电阻电容应尽可能靠近放置尽可能使用SR引脚。
检测电阻(RS)应尽可能靠近bq2050H。
电压表操作
下图中的操作概述图说明了这一点bq2050H的操作。bq2050H累计测量充电和放电电流,如以
及自放电的估计。调整累积的充电和放电电流温度和速率,以向主机系统或用户提供补偿的
可用容量的指示。主要柜台,名义可用容量(NAC),表示任何给定的可用电池容量时间。
电池充电会增加NAC寄存器,电池放电和自放电减少NAC寄存器并增加DCR(放电计数注册)
。放电计数寄存器用于更新Last仅在完成时测量放电(LMD)寄存器没有任何电池从完全放
电到空电部分电池充电。因此,bq2050H适应根据实际排放情况确定其容量。
电池的初始容量等于Programmed完全计数(PFC)如表2所示。在更新LMD之前,NAC计数达到
但不超过此阈值在随后的收费。这种方法允许燃气表与充电器无关且兼容任何类型的收费制
度。
最后测量放电(LMD)或学习
电池容量:LMD是最后测量的放电容量电池。在初始化(应用VCC或电池更换)时,LMD =
PFC。在随后的放电时,LMD会更新最新版本放电计数寄存器中的测量容量表示完全放电到
EDV1以下。容量需要合格的排放从DCR传输到LMD寄存器。该LMD也可作为100%参考阈值由相
对显示模式使用。


4.png

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