什么品牌的锂电池电量检测充电器能检测锂电池电量检测的电量？

点击联系发帖人 时间：2019-04-11 22:21

锂电池电量检测

对于依靠供电的仍需要专用技術来确定中的剩余电量，而这种技术将使能量收集应用的设计复杂化工程师们能够利用这些应用中的和实现这些技术，但会以增加复杂性为代价不过，利用来自

确定锂离子锂电池电量检测的充电状态（SOC）是一项基本要求但却充满挑战，因为不仅不同锂电池电量检测间嘚容量差异巨大而且同一锂电池电量检测内的容量也是如此。锂离子锂电池电量检测一旦发生老化就是去了电荷能力因此，旧锂电池電量检测即使充满电其提供有用电压的时间也会少于新锂电池电量检测。无论使用何种锂离子锂电池电量检测SOC 都会因为温度和放电速率而产生极大差异，所以任何一种特定的锂电池电量检测都会对应一组独特的曲线（图 1）。

图 1：如 Paonic VL 系列等锂离子存储设备的输出电压由哆种因素决定包括温度、放电速率和锂电池电量检测老化程度（感谢 Panasonic 提供数据）

锂离子技术输出电压特征曲线的性质会使 SOC 的确定过程变嘚复杂。采用其他技术时电压（OCV）用来可靠指示充电状态。不过采用如 Panasonic VI 系列等锂离子锂电池电量检测时，这些锂电池电量检测的电压輸出曲线相对平坦使得这种方法更加难以实现（图 1）。相反锂离子锂电池电量检测的监视方法通常依靠库伦计数或者完成，前者会随時间跟踪放电电流而后者则利用了 SOC 和锂电池电量检测内部阻抗之间的关系。

这两种方法均需要连续精确测量锂电池电量检测的输出和电壓然后对比将 SOC 和电压相关联的模型认真分析这些值。对于每一种能量收集应用工程师们通常会充分利用已有 MCU 和 ADC 器件实现能量收集应用嘚核心功能。如 Technology 的 MCP3421 等 ADC 器件可用来捕获电流和电压输出的测量值然后由 MCU 分析这些值（图 2）。此时MCU 执行 SOC 算法或者将这些测量值与 SOC 查询表中嘚理想值进行比较，或者组合使用算法分析和数据查询功能

电量计 IC 是一种集成解决方案，从而可用单一器件替换 ADC 和各种分立元件该器件能够执行复杂的 SOC 估算功能并将结果传输至 MCU（图 3）。大多数电量计 IC 采用库伦计数法即通过测量电流检测的电压来跟踪电流放电情况，用鉯估算锂离子锂电池电量检测 SOC

图 3：在典型应用中，专用电量计 IC 通过测量检测器上的电压来监视锂电池电量检测电流并将 SOC 计算结果和其怹充电信息发送至 MCU（感谢 Texas Instruments 提供数据）。

如 Linear Technology LTC2941-1 等先进的电量计 IC 均是将专用库伦计数器与片载检测电阻器相结合其中片载电阻器采用温度补偿型，以提高准确性此处，库伦计数器监视内部检测电阻器上生成的电压并汇集测量数据，以估算充电状态（图 4） LTC2942-1 除继承了 LTC2941-1 的功能外，还能测量温度和电压

电量计 IC 通常将 SOC 作为单一数值传输。另外Linear 的 LTC4150 电量计 IC 则采用一系列输出脉冲形式发送其结果，而这些脉冲对应于流叺或流出锂电池电量检测的定量电荷

虽然库伦计数法是电量计 IC 中的常用方法，但许多此类器件将库伦计数法与定期性电压测量相结合通常用于重新校准结果，对温度或锂电池电量检测老化效应进行补偿 Maxim Integrated DS2786B 能在锂电池电量检测充放电时统计流入和流出锂电池电量检测的电荷。当应用进入非工作状态时DS2786B 会在确定锂电池电量检测电压所需的足够延时后测量锂电池电量检测 OCV。根据 OCV 测量结果该器件会利用片载 OCV 鋰电池电量检测模型调节已保存的库仑计数值。这种模型保存在 DS2786B 的 EEP 中该模型使 SOC 与电压曲线上的多个特定点相关联（图 5）。

DS2786B 在上电时测量初始电压并利用 OCV 锂电池电量检测模型数据确定其进行电荷测量的起始点。下一次 OCV 测量会允许器件纠正任何误差该器件会根据锂电池电量检测老化情况调节其结果，补偿容量变化

并更新片载锂电池电量检测模型，进而对温度、老化以及与保存在其片载属性中的不同类型鋰电池电量检测的特征差异进行补偿片载 Σ-△ ADC 测量进行 SOC 跟踪和模型升级所需的锂电池电量检测电压、电流和温度数值。在高速充电或者放电期间该器件使用库伦计数方法估算 SOC。

用于功率敏感型应用时该器件还有一个能够禁用电流检测的低功耗运行模式。工程师可对 STC3115 编程使其在正常和低功耗工作模式之间切换，从而使器件正常工作时精度最高待机时功耗最低。

Texas Instruments bqJUNIOR? 系列具有多种低功耗工作模式专为低功耗工作而设计，其正常工作模式下电流消耗小于 90 ?A睡眠模式下小于 2.5 ?A，深度睡眠模式下则小于 20 nA 如 bq27210 等 bqJUNIOR 器件可提供针对锂电池电量检測老化、温度、自放电和放电速率的容量补偿信息。在每个放电周期内这些器件自动重新校准保存在片载内的各种参数值，包括电流、嫆量、耗尽时间、SOC、锂电池电量检测温度、锂电池电量检测电压和状态等

Texas Instruments 也提供采用其专有的阻抗跟踪方法的电量计 IC，这种方法利用锂電池电量检测阻抗测量值来估算锂离子锂电池电量检测的 SOC 阻抗跟踪不需要为锂电池电量检测性能建模，也不需要为更新片载模型参数而偅新校准序列如 TI bq27421-G1 和 bq27425-G2 等阻抗跟踪 IC 能够计算锂电池电量检测剩余容量，而无需建模或者自适应并能在锂电池电量检测的整个使用寿命期限內以及不同的工作条件下实现高精度。

能否准确估算锂离子锂电池电量检测的 SOC 取决于对锂电池电量检测电压和电流精确测量对于某些能量收集应用，工程师们可利用现成的 MCU 和 ADC 完成所需的测量和分析单芯片电量计 IC 集成了复杂的算法，为 SOC 确定提供了简单的解决方案工程师們利用现有的电量计 IC，就能把提供准确的锂离子锂电池电量检测充电和容量信息所需的功能轻而易举地添加到能量收集应用中

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