Resumen: Es muy importante que las pilas de iones de litio de la batería tiene una buena batería de sistema de gestión para el seguimiento de los voltajes y temperaturas de muchos celulares de células. Sin ese control, el fugitivo termal puede conducir a una explosión de la batería. Esta idea de diseño presenta un circuito de baja potencia que mide la temperatura de hasta 12 termistores. Se enciende y configura los multiplexores, y también pone los muxes en el apagado para ahorrar energía cuando no hay la temperatura de medición.
Una versión similar de este artículo fue publicado en el diseño electrónico el 6 de octubre de 2011. de alta tensión, multicelulares, series apilados baterías son se encuentra en los vehículos eléctricos, vehículos eléctricos híbridos, bicicletas eléctricas, herramientas eléctricas, y muchos otros dispositivos. Debido a su alta densidad de energía, baterías de litio son populares para estas aplicaciones. Es sumamente importante que estas pilas de la batería de alta energía tienen una buena batería de sistema de gestión para el seguimiento de las tensiones de los muchos y temperaturas de las células. Sin ese control, el fugitivo termal puede conducir a una explosión de la batería. actuales de adquisición de datos para ICs de la batería mida tensiones paquetes múltiples de la célula (normalmente 12), pero sólo escanear y medir dos temperaturas en la mayor parte. Esta idea de diseño presenta un circuito de baja potencia que mide la temperatura de hasta 12 termistores. Alimenta los multiplexores y pone los muxes en el apagado para ahorrar energía cuando no la medición de temperaturas. El circuito de baja potencia de la Figura 1 exploraciones y medidas de la temperatura de todas las celdas de la batería. Los dos MAX382 multiplexores pasar 12 termistores a las dos entradas auxiliares de un circuito integrado de adquisición de datos (como el MAX11068 o MAX17830 ), dos termistores a la vez en seis pares. El IC de adquisición de datos proporciona el sesgo de los termistores, mientras que la alimentación de los multiplexores y el control de su cambio y activar / desactivar funciones. Figura 1. Dos MAX382 multiplexores permiten este circuito de adquisición de datos para controlar más las temperaturas. Aquí, un condensador de 100 pF en paralelo con el termistor se utiliza para filtrar el ruido. Los termistores están sesgadas de térmica de alimentación del IC de adquisición de datos de salida (THRM). Esta configuración ahorra energía debido a un interruptor interno THRM desactiva cuando las entradas auxiliares se desactivan para la digitalización. Nótese que esas entradas auxiliares debe ser desactivado (no escaneado) cuando la medición de la temperatura externa de detección de dispositivo no es necesario. Conexión THRM a las entradas del multiplexor a habilitar ahorra energía adicional mediante la colocación de los multiplexores en el modo de apagado cuando las mediciones de temperatura no son necesarios. Cuando las entradas auxiliares no se vaya a realizar, los dos multiplexores dibujar sólo 0.56μA de V AA . THRM permite a los multiplexores sólo para el breve intervalo cuando las entradas auxiliares están siendo escaneada (es decir, cuando la medición de la temperatura que se necesita). El CI de adquisición de datos de GPIO puertos de conmutación de las entradas auxiliares entre los 12 termistores. Un ámbito de disparo de la THRM, AUXIN1, y formas de onda AUXIN2 ( Figura 2 ) muestra que THRM está habilitado sólo por el tiempo máximo de adquisición (~ 700μs). Este tiempo máximo se utiliza aquí sólo para ilustración. El tiempo real de la solución es para la adquisición de software programable y deben ser determinadas de manera que los condensadores de la AUXIN_ tener tiempo suficiente para asentarse. Figura 2. Esta vacuna alcance muestra que THRM, AUXIN1, y AUXIN2 sólo se activan cuando el sistema inicia una exploración de los canales de entrada. Usando el circuito de la Figura 1 y la pseudo-código ( Tabla 2 ), la salida del ADC se lee en diferentes Las temperaturas Tabla 1 compara la salida del circuito integrado de adquisición de datos con y sin el multiplexor, y muestra el error en porcentaje. error (%) = [(ADC salida con MUX) - (salida del ADC sin MUX)] / 4096 x 100 (donde 4096 es un valor a escala completa de ADC en decimal). La resistencia en el multiplexor de contribuye al error. Para minimizar este sobre-resistencia, un termistor con un relativamente mayor resistencia (a temperaturas más altas) se utiliza (termistor Murata 100kΩ, NXFT15WF104FA2B050). Tabla 1. ADC de salida respecto a la temperatura, con y sin multiplexor
| Temperatura | De adquisición de datos IC de salida con el multiplexor (HEX) | De adquisición de datos IC de salida Sin multiplexor (HEX) | Error (%) |
| -30 | F27 | F27 | 0 |
| -20 | EA1 | E9E | 0.07 |
| 0 | C65 | C70 | -0,27 |
| 10 | Ad0 | AD5 | -0,12 |
| 25 | 7F6 | 7F4 | 0,05 |
| 40 | 560 | 55A | 0,15 |
| 60 | 2EB | 2E3 | 0,19 |
| 80 | 18C | 18D | -0,02 |
| 100 | 0D6 | 0D0 | 0,15 |
| 125 | 06A | 065 | 0,122 |
Tabla 2. Pseudo-código
| Comando | Propósito | Lectura / Escritura |
| HELLOALL | Inicialización. Este comando establece la dirección del dispositivo de la primera parte de la cadena. Todas las otras partes de la cadena se le asigna una dirección incrementa automáticamente. | Escribir |
| Pasar lista | Inicialización. Se utiliza para determinar el número de dispositivos en la pila. | Leer |
| SETLASTADDRESS | Inicialización. Este comando le dice a cada MAX11068 en un SMBUSescalera que la dirección del dispositivo es el último. | Escribir |
| Establecer AIN1EN y AIN2EN en ADCCFG registro | Permite AIN1 AIN2 y canales para la exploración. | Escribir |
| Establecer los bits AINCFG_ en ACQCFG registro | Establece el tiempo de establecimiento de adquisición (de 5.3μs a 339.2μs) para los canales analógicos auxiliares. | Escribir |
| Establecer como salida GPIO, y establecer los valores de salida GPIO por escrito al registro GPIO | Los valores de salida GPIO decidir qué termistor se ha seleccionado para la digitalización, ya que el GPIO está ligado a las clavijas de selección del multiplexor. | Escribir |
| Establecer el bit de SCAN en el registro SCANCTRL (0x0D) | Este comando inicia el proceso de conversión de las entradas. | Escribir |
| Leer AIN1 (0x40) y AIN2 (0x41) registra | Se utiliza para leer los resultados de conversión desde el dispositivo de detección de temperatura seleccionado por GPIO. | Leer |
Partes Relacionadas
MAX11068
De 12 canales, de alto voltaje del sensor, inteligente de adquisición de datos de interfaz de
Muestras gratuitas
MAX17830
De 12 canales, de alto voltaje del sensor de la batería con escalera avanzada SMBus y equilibrio de la célula externa
Muestras gratuitas
MAX382
De bajo voltaje, 8-Channel/Dual Canal 4-Multiplexores con entradas enganchable
Muestras gratuitas
No hay comentarios:
Publicar un comentario