電池供電系統(tǒng)監(jiān)控電路

如圖所示為由ISO122P／124與儀表放大器INA105、多路選擇器構(gòu)成的600V電池系統(tǒng)的電池監(jiān)控電路。電路對50個12V串聯(lián)電池（即總電壓600V）的充放電進(jìn)行檢測，以防止過充電或過放電。ISO122P／124的輸入電壓為單個12V電池兩端端電壓經(jīng)兩個10kΩ分壓得到e／2電壓，經(jīng)過隔離放大后送到INA105。INA105接成增益為1的反相放大器，輸出e／2到多路選擇器，由多路選擇器控制選擇輸出。

很多電池供電系統(tǒng)都需要一個可視指示器，用于指示何時需要更換電池。一般用LED做這種指示燈，但它們至少要消耗10mA的電流。這個不小的電流會加速電池的放電，縮短電池的可用壽命。下圖使用了一種采樣數(shù)據(jù)技術(shù)降低了監(jiān)控電路的平均功耗。該電路的待機(jī)電流為5μA，在指示低電壓時耗電為30μA。

圖示，這個監(jiān)控電路不會連續(xù)消耗電池電能，而是通過采樣輸入，實現(xiàn)5μA的待機(jī)功耗，以及30μA的低電壓指示功耗。

在控制器有效的80μs導(dǎo)通時間內(nèi)，控制器的VPP輸出切換為VCC，而在關(guān)斷期間則切換為高阻。一個快速安定基準(zhǔn)設(shè)定了觸發(fā)點。R2必須足夠小，以為LT1009提供所需最小電流。R3、R4和R5對電池電壓做分壓，并送入一個比較器的輸入端。電阻提供了5.5V的下觸發(fā)點和5.95V的上觸發(fā)點。內(nèi)部比較器有低電流偏置點，從而能夠為分壓器使用大阻值電阻。R5設(shè)定了比較器的遲滯。比較器驅(qū)動一個內(nèi)部RS觸發(fā)器，當(dāng)VINSETPOINT+DELTA時，觸發(fā)器復(fù)位（ON/OFF=ground）。

鋰離子電池監(jiān)控器

鋰離子電池監(jiān)控器除了有保護(hù)電路外（可保護(hù)電池在充電、放電過程免于過充電、過放電和過熱），并且能輸出電池剩余能量信號（用LCD顯示器可形象地顯示出電池剩余能量），使用者能隨時了解電池的剩余能量狀態(tài)，以便及時充電或更換電池。它主要用于有μC或μP的便攜式電子產(chǎn)品中，如手機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、醫(yī)療儀器或音、視頻裝置等。

這里以DS2760為例說明該器件的特點、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及應(yīng)用電路。該器件有溫度傳感器，能檢測雙向電流的電流檢測器及電池電壓檢測器，并有12位ADC將模擬量轉(zhuǎn)模成數(shù)字量；有多種存儲器，能實現(xiàn)電池剩余能量的計算。它是將數(shù)據(jù)采集、信息計算與存儲及安全保護(hù)于一身。另外，它具有外圍元件少、電路簡單、器件封裝尺寸?。?.25mm×2.75mm管芯式BGA封裝）的特點。