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汽車和工業中的EMI問題有哪些創新的解決方案?

荷葉塘 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:程文智 ? 2021-04-13 09:00 ? 次閱讀

當更多的電子元器件進入汽車和工業產品中后,汽車電子系統和工業系統變得越來越復雜和密集,而且互連的程度也也來越高,因此如何降低電磁干擾(EMI)的影響成為了工程師在設計之初,就必須要考慮的因素。否則的話,設計后期就需要話費大量的時間和資金來解決EMI問題。

開關電源(SMPS)幾乎是所有電子產品中都會用到電路之一,因為它可以提供比線性穩壓器更高的效率。但這個效率的提高是有代價的,開關電源中的MOSFET開關會產生大量的EMI,進而會影響電路的可靠性。

應對EMI挑戰的方法



圖1:德州儀器升壓與多通道DC/DC產品線副總裁兼總經理 Cecelia Smith女士


她承認,在汽車和工業應用設計的電源系統中,滿足EMI的行業標準,降低傳導和輻射是工程師關心的關鍵問題之一。而電子設備的增長以及DC/DC開關速度的提高,對電源設計工程師提出了新的挑戰。

因此,Cecelia Smith提出了兩個應對EMI挑戰的策略。

第一,減少無源濾波器,它通常是降低EMI最關鍵的器件,TI通過降低它的尺寸和成本,幫助工程師縮小EMI電源設計的尺寸。這里需要用到創新的擴頻技術和度異相開關技術。

第二,減少設計的時間和復雜性,包括集成旁路電容,集成有源EMI濾波器,以及更低寄生效應的封裝等。

Cecelia Smith同時還強調,TI在幫助電源工程師應對EMI問題所提供的支持,包括三個方面:一是Webench電源仿真工具;二是EMI板的使用文檔或者規格書會提供更為詳盡的EMI測試報告;三是可以給客戶提供在現場或在線的EMI測試幫助,包括一些EMI測試場地。

德州儀器(TI) 寬輸入電壓及降壓開關電源產品線經理Ganesh Srinivasan進一步指出,TI會在EMI方面進行持續投入。

第一是提供EMI測試的場地實驗室,客戶可以把他所需要測試的設備帶過來,在TI內部的測試場地里做CISPR 25或CISPR 32等EMI測試,TI也能夠提供一定的服務和技術上的支持;

第二,TI有一個非常強大的生態系統,這個生態系統可以在官網TI.com上找到EMI相關的設計,也可以提供Webench做EMI的模擬仿真,包括輸入濾波器的模擬。Webench也可以幫助工程師進行設計,網上會有TI的數據表、規格書和評估板的用戶手冊,都會包含這類產品EMI測試的最終結果,包括針對CISPR 25和CISPR 32的規范;

第三,客戶有其他的問題,也可以通過TI線上的E2E論壇來把他的問題發布出來,TI工程師會在線幫助他們解答這類EMI的問題。


圖2:德州儀器(TI) 寬輸入電壓及降壓開關電源產品線經理Ganesh Srinivasan

低EMI開關電源芯片

為了支持工程師縮減電源解決方案的尺寸,并降低其EMI影響,TI在4月7日推出了一款具有集成式有源EMI濾波器的先進DC/DC控制器LM25149-Q1及其工業版本LM25149。


據Ganesh Srinivasan介紹,有源EMI濾波器能夠檢測輸入端的噪聲和紋波電壓,在直流輸入母線上注入與其相位相反的電流,從而消除電流或電壓干擾,以降低EMI噪聲和紋波電壓。

LM25149既具有有源EMI濾波器(AEF),同時也具備雙隨機展頻(DRSS)技術,Ganesh Srinivasan認為,這是另外一項EMI的創新,這兩者相結合可以在整個EMI測試頻段中提供業界領先的EMI性能。

DRSS這項技術結合了低頻三角調制以及高頻偽隨機調制這兩種調制方式,優化了低頻和高頻中EMI的性能。當使用這兩者技術,包括DRSS和有源濾波器之后,可以給用戶最高在400GHz的情況下帶來55 dBμV的降幅,進一步改善電源的EMI性能。

“EMI整個規格是非常寬的頻率范圍,通常是150KHz,到工業應用上是到30MHz,汽車應用上會到108MHz,對于DRSS這項技術,它能改善的頻段會是比較高頻的頻段,從10MHz往上。對于AEF來說它更多的是改善從150KHz到10MHz這個低頻EMI的干擾,通過結合AEF和DRSS,你就可以在整個EMI頻段上降低所有頻段的EMI干擾,從而更容易地通過EMI的測試。”Ganesh Srinivasan特別強調。


在Ganesh Srinivasan看來,這項技術給客戶能夠帶來的好處是,可以在保證原來EMI性能的同時大大降低輸入濾波器的大小,最高可以降低高達50%的占板面積和75%的體積。“客戶在使用這個產品時,既能保證有良好的EMI特性也能保證具有更小的電源尺寸。之前我們提到過,TI有非常完善的EMI生態系統,針對LM25149,我們提供了在線的用戶指南,包括客戶也可以在網上申請我們的LM25149評估板,它已經集成了AEF和DRSS這兩項EMI提升的功能。評估板的用戶指南同樣可以從網上下載。”他指出。

此外,TI還介紹了LMQ61460、TPS25850-Q1、LM5157-Q1、UCC12050等低EMI電源產品。

其中,LMQ61460的工業版本和汽車版本都已經正式發布,該芯片在封裝里集成了一個旁路電容,可以進一步降低電源帶來的EMI干擾。這款產品對EMI進行了優化,可以適用于各種工業或汽車應用,例如Type-C工業機器人,工業PC以及測試測量,或者醫用工業產品。主要的優勢是,LMQ61460提供了3V-36V的寬輸入電壓范圍,并且它可以接受最大到42V的瞬態輸入電壓。這款產品因為集成了輸入的旁路電容,它可以大幅度降低封裝里基線的電感,同時能降低它輸入的紋波,從而能夠提供更為良好的EMI表現。“這里強調的是,我們集成的輸入電容其實是個非常大的封裝創新,正因為集成了這樣的輸入電容,所以能夠進一步降低開關節點的振鈴,這可以帶來更好的EMI表現。”Ganesh Srinivasan表示。

TPS25850-Q1是一個雙端口、3A DC/DC充電端口控制器,這是一款具有2.2MHz開關頻率的電源方案,使得汽車工程師能夠簡單地實現充電方案。開關頻率運行在2.2MHz,可以大大地減少輸出的濾波電感,從而能給工程師帶來更為緊湊的電源解決方案。TI針對這款產品,為工程師提供400KHz和2.2MHz的參考設計。參考設計可以使得工程師復制并準確達到2.2MHz和400KHz頻率,從而能降低開關頻率所造成的干擾。

LM5157-Q1是非同步升壓轉換器,該產品同樣集成了雙隨機展頻的EMI技術,能夠幫助工程師滿足CISPR 25的EMI標準。這款產品同樣也提供2.2MHz開關頻率,能夠避免干擾AM頻段,并且滿足能縮小整個電源尺寸的解決方案。同時,該產品具有正負30%的頻率同步范圍,能夠簡化EMI的濾波器設計。LM5157能夠適用于各種應用中的各種拓撲,包括升壓、SEPIC或者反激式拓撲,從而能給客戶帶來更多樣的拓撲選擇;并且它也是低EMI的解決方案。

與前面介紹的非隔離電源解決方案不同的是,UCC12050是一顆隔離的500mW的隔離電源方案,它具有出色的EMI性能以及非常小的體積。該產品是第一個采用TI的集成變壓技術所開發出來的產品。它的應用非常廣泛,適用于工廠自動化、醫療設備、工業傳感器等等這些工業應用。這款產品的優勢是在于:

一,它優化并降低了內部變壓器一次到二次電容的電容量,通過這一點實現更好的EMI性能。
二,正是因為這顆產品集成了變壓器,所以它能夠提供一個非常高的功率密度,這樣能夠幫助工程師在需要隔離的工業應用中能夠提供更小的電源解決方案,縮小電源尺寸高達80%。
三,這款產品是支持寬溫工作范圍,并且它具有8mm爬電距離的增強型隔離,從而可以給客戶提供非常好的產品可靠性和保護性能。

結語

如今的EV/HEV,及燃油車,車身娛樂系統的功能越來越多,這意味著它包含了更多的電子元器件或電路在里面。而電源板上的電子元件越多,就需要工程師去設計更為緊湊的電源方案以得到多樣化的功能。而更高的開關頻率,能夠大大減少在設計電源時的電源尺寸和大小,能在一塊板子上放入更多的解決方案,但同時高頻帶來了更多EMI問題,因此工程師需要更低EMI的電源產品解決方案。上面提到的這些產品或許對您有所幫助。

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TDA3 ADAS 應用處理器

信息描述 TI 的 TDA3x 片上系統 (SoC) 是經過高度優化的可擴展系列器件,其設計滿足領先的高級駕駛員輔助系統 (ADAS) 要求。 TDA3x SoC 處理器集成了性能、低功耗、小尺寸和 ADAS 視覺分析處理功能的最優組合,支持廣泛的 ADAS 應用,旨在推進更加自主流暢的駕駛體驗。TDA3x SoC 支持業內最廣泛的 ADAS 應用,包括前置攝像頭、后置攝像頭、環視系統、雷達和單一架構整合系統,將復雜的嵌入式視覺技術應用于現代化汽車。TDA3x SoC 整合了非單一型可擴展架構,其中包括 TI 定點和浮點 TMS320C66x 數字信號處理器 (DSP)、具有嵌入式視覺引擎 (EVE) 的視覺 AccelerationPac 和雙路 ARM Cortex-M4 處理器。 該器件可采用不同的封裝選項(包括疊加封裝)實現小外形尺寸設計,從而實現低功耗配置。 TDA3x SoC 還集成有諸多外設,包括 LVDS 環視系統的多攝像頭接口(并行和串行)、顯示屏、控制器局域網 (CAN) 和千兆位以太網視頻橋接 (AVB)。TDA3x 視覺 AccelerationPac 中的 EVE 承擔了處理器的視覺分析功能,同時還降低了功耗。 視覺 AccelerationPac 針對視覺處理進行了優化,可通過 32 位...
發表于 04-18 20:02 ? 331次 閱讀
TDA3 ADAS 應用處理器

BQ2057 用于具有 AutoCompTM 的一節應用的鋰離子低壓降線性(4.1V)充電管理 IC

信息描述The BENCHMARQ bq2057 series advanced Lithium-Ion (Li-Ion) and Lithium-Polymer (Li-Pol) linear charge-management ICs are designed for cost-sensitive and compact portable electronics. They combine high-accuracy current and voltage regulation, battery conditioning, temperature monitoring, charge termination, charge-status indication, and AutoComp charge-rate compensation in a single 8-pin IC. MSOP, TSSOP, and SOIC package options are offered to fit a wide range of end applications. The bq2057 continuously measures battery temperature using an external thermistor. For safety, the bq2057 inhibits charge until the battery temperature is within user-defined thresholds. The bq2057 then charges the battery in three phases: conditioning, constant current, and constant voltage. If the battery voltage is below the low-voltage threshold, V(min), the bq2057 precharges using a low current to condition the battery. The conditioning charge rate is...
發表于 04-18 19:43 ? 164次 閱讀
BQ2057 用于具有 AutoCompTM 的一節應用的鋰離子低壓降線性(4.1V)充電管理 IC

BQ2031 用戶可選擇充電算法的鉛酸開關模式充電管理 IC

信息描述 The bq2031 Lead-Acid Fast Charge IC is designed to optimize charging of lead-acid chemistry batteries. A flexible pulse-width modulation regulator allows the bq2031 to control constant-voltage, constant-current, or pulsed-current charging. The regulator frequency is set by an external capacitor for design flexibility. The switch-mode design keeps power dissipation to a minimum for high charge current applications. A charge cycle begins when power is applied or the battery is replaced. For safety, charging is inhibited until the battery voltage is within configured limits. If the battery voltage is less than the low-voltage threshold, the bq2031 provides trickle-currentcharging until the voltage rises into the allowed range or an internal timer runs out and places the bq2031 in a Fault condition. This procedure prevents high-current charging of cells that are possibly damaged or reversed. Charging is inhibited anytime the temperature of the battery is outsid...
發表于 04-18 19:43 ? 82次 閱讀
BQ2031 用戶可選擇充電算法的鉛酸開關模式充電管理 IC

BQ78350 采用 IMPEDANCE TRACK? 的符合 SBS 1.1 的電量監測計

信息描述 德州儀器 (TI) bq78350 鋰離子和磷酸鐵鋰電池管理控制器與 bq769x0 系列模擬前端 (AFE) 保護器件配套,可提供全套電池管理系統 (BMS) 子系統,有助于加快產品開發、縮短上市時間。要了解所有可用封裝,請見數據表末尾的可訂購產品附錄。 bq78350 控制器和 bq769x0 AFE 支持 3 節到 15 節電池應用。 bq78350 提供了精確的電量監測計和健康狀況 (SoH) 監控器,還提供了電池平衡功能以及一套完整的電壓、電流和溫度保護功能。 bq78350 提供了用于報告容量的選配 LED 或 LCD 顯示屏配置。 它還可通過 SMBus 1.1 接口傳輸數據。 電池歷史記錄和診斷數據也保存在器件的非易失性存儲器中,并且可通過同一接口獲取。特性補償放電終點電壓 (CEDV) 電量計量算法 支持 SMBus 主機通信可靈活配置 3 到 5 節 (bq76920)、6 到 10 節 (bq76930) 以及 9 到 15 節 (bq76940) 鋰離子和磷酸鐵鋰電池支持高達 320Ahr 的電池配置 支持高達 320A 的充放電電流通過配套 AFE 支持外部負溫度系數 (NTC) 熱敏電阻可編程保護特性的完全陣列電壓 電流 溫度 系統元件 使用壽命的數據記錄支持 CC-CV 充電,包括預充電、充電禁止和充電暫停 為多達八個...
發表于 04-18 19:40 ? 226次 閱讀
BQ78350 采用 IMPEDANCE TRACK? 的符合 SBS 1.1 的電量監測計

BQ24159 與 USB 完全兼容的完全集成開關模式單節鋰離子充電器。

信息描述The bq24153A/6A/8/9 is a compact, flexible, high-efficiency, USB-friendly switch-mode charge management device for single-cell Li-ion and Li-polymer batteries used in a wide range of portable applications. The charge parameters can be programmed through an I2C interface. The IC integrates a synchronous PWM controller, power MOSFETs, input current sensing, high-accuracy current and voltage regulation, and charge termination, into a small WCSP package.The IC charges the battery in three phases: conditioning, constant current and constant voltage. The input current is automatically limited to the value set by the host. Charge is terminated based on battery voltage and user-selectable minimum current level. A safety timer with reset control provides a safety backup for I2C interface. During normal operation, The IC automatically restarts the charge cycle if the battery voltage falls below an internal threshold and automatically enters slee...
發表于 04-18 19:39 ? 152次 閱讀
BQ24159 與 USB 完全兼容的完全集成開關模式單節鋰離子充電器。

BQ24157S 與 USB 完全兼容的完全集成開關模式單節鋰離子充電器,bq24157S

信息描述 bq24157S 是一款針對廣泛便攜式應用中所用單節鋰離子和鋰聚合物電池的緊湊、靈活、高效、支持 USB 開關模式充電管理的器件。 可通過一個 I2C 接口對充電參數進行編程。 IC 將同步 PWM 控制器,功率金屬氧化物半導體場效應晶體管 (MOSFET),輸入電流感測,高精度電流和電壓調節以及充電終止功能集成到小型 DSBGA 封裝中。IC 分三個階段對電池進行充電:調節、恒定電流和恒定電壓。 輸入電流被自動限制在主機設定的值上。 根據電池電壓和用戶可選最小電流水平,充電被終止。 一個帶有復位控制的安全定時器為 I2C 接口提供安全備份。 正常運行期間,如果電池電壓下降到低于一個內部閥值,IC 自動重新啟動充電周期并在輸入電源被移除后,自動進入睡眠模式或者高阻抗模式。 充電狀態可通過 I2C 接口報告給主機。 充電過程中,IC 監視其結溫 (TJ) 并且在 TJ 增加到大約 125°C 時減少充電電流。 為了支持 USB OTG 器件,通過提升電池電壓,bq24157S 能夠提供 VBUS (5.05V)。 此 IC 采用 20 引腳 DSBGA 封裝。特性 集成功率場效應晶體管 (FET),以支持高達 1.55A 的充電率展頻頻率控制,以提高電磁干擾 (E...
發表于 04-18 19:39 ? 2381次 閱讀
BQ24157S 與 USB 完全兼容的完全集成開關模式單節鋰離子充電器,bq24157S

BQ500511 無線電源發送器控制器

信息描述 bq500511 是一款無線電源發送器控制器。在與 bq50002 模擬前端器件搭配使用時,該器件集成了創建符合 Qi 標準或 5V 專用發送器所需的全部功能。 bq500511 和 bq50002 共同構成一款緊湊型無線充電器解決方案。 bq500511 對周圍環境執行 ping 操作來尋找需要供電的接收器器件,之后會與 Rx 器件安全接合、接收充電器件傳輸的通信數據包以及根據 WPC v1.2 規范管理功率傳輸。bq500511 特有的 Dynamic Power Limiting? (DPL) 功能可最大限度地提升無線電源控制應用的靈活性。 對于功率受限的輸入電源,DPL 對其可用功率進行無縫優化來改善用戶體驗。通過持續監測已建立電源傳輸的效率,該系統支持外來物體檢測 (FOD),以防因在無線電源傳輸場中錯誤放置金屬物體而產生功率損耗。 如果在電源傳輸過程中出現任何異常情況,bq500511 將對其進行處理并提供指示輸出。 綜合狀態和故障監視特性可實現一款經 Qi 認證的低成本且穩健耐用的無線電源系統設計方案。bq500511 采用 6mm x 6mm 耐熱增強型 40 引腳超薄四方扁平無引線 (VQFN) 封裝。特性 符合無線充電聯盟 v1.2 A11 規范的數字控制器 專為與 bq50002 模擬前端搭配使用而設計 適用于無線充電...
發表于 04-18 19:10 ? 201次 閱讀
BQ500511 無線電源發送器控制器

BQ50002 無線功率驅動器和解調器

信息描述 bq50002 是一款高度集成的無線電源發送器模擬前端,其中包含實現符合 WPC 標準的 5V 發送器所需的全部模擬組件。bq50002 將全橋電源驅動器與 MOSFET、變頻振蕩器、雙通道通信解調器、線性穩壓器以及保護電路相集成。為實現緊湊型雙芯片無線電源發送器解決方案,bq50002 必須與數字控制器 bq500511 搭配使用。 bq500511 可安全接合 Rx 器件、接收充電器件傳輸的通信數據包以及根據 WPC v1.2 規范管理功率傳輸。 該系統支持外來物體檢測 (FOD),具體方法是通過持續監視傳輸功率并將功率值與接收器報告的接收功率相比較。 該功能可防止因在無線電源傳輸場中錯誤放置金屬物體而產生功率損耗。 為此,bq50002 使用電流感測放大器對輸入直流電流進行高精度測量。 如果在功率傳輸過程中出現任何異常情況,bq500511 會對其進行處理并提供指示輸出。 綜合狀態和故障監視特性可實現一個經 WPC 認證的低成本、穩健耐用的無線電源系統設計。bq50002 采用 5.00mm × 5.00mm 32 引腳散熱增強型四方扁平無引線 (QFN) 封裝。特性 符合無線充電聯盟 (WPC) V1.2 A11 低功耗發送器規范的 5V 發送器模擬前端 (AFE)專為與 bq500511 WPC 控制器搭配...
發表于 04-18 19:10 ? 184次 閱讀
BQ50002 無線功率驅動器和解調器

BQ500412 自由定位、符合 Qi 標準的無線電源發送器管理器

信息描述 bq500412 是一款符合 Qi 標準的超值解決方案,此解決方案集成了控制到單個 WPC1.1 兼容接收器無線電源傳輸所需的全部功能。 它與 WPC1.1 標準兼容,并且設計用于具有可選升壓轉換器的 12V,或 5V 系統,作為一個無線電源聯盟 A6 類型自由定位發射器。 bq500412周圍環境以尋找將被供電的 WPC 兼容器件,安全使用器件,接收來自被供電器件的數據包通信并根據 WPC1.1 技術規范管理電源傳輸。 為了大大增加無線電源控制應用中的靈活性, Dynamic Power Limiting (DPL) 在器件與 5V 輸入電源供電的可選升壓轉換器一同使用時具有 bq500412 的性能。 Dynamic Power Limiting 通過無縫優化受限輸入電源上可用功率的用量, 提高了用戶體驗。 通過持續監控已建立的電源傳輸的效率,bq500412 支持針對以往產品的外來物體檢測 (FOD) 和增強性寄生金屬檢測 (PMOD),從而防止由于在無線電源傳輸場中錯誤放置金屬物體而導致的電源丟失。 如果在電源傳輸期間發生任何異常情況,bq500412 對其進行處理并提供指示器輸出。 綜合狀態和故障監視特性可實現一個低成本但是穩健耐用的,符合 Qi 標準的無線電源系統設計。 bq500412 采用 48 引腳,7mm ...
發表于 04-18 19:10 ? 125次 閱讀
BQ500412 自由定位、符合 Qi 標準的無線電源發送器管理器

BQ500215 BQ500215 固定頻率 10W WPC1.1 無線電源發送器

信息描述bq500215 是一款專用數字無線電源控制器,它集成了控制無線電源傳輸至單個 WPC 兼容接收器所需的邏輯功能。bq500215 符合 WPC v1.2 標準,可輸出高達 5W 的功率;使用專有的雙向通信協議,結合 bq51025 無線電源接收器可實現高達 10W 的充電功率。bq500215 是一款智能器件,它可以定期詢問周圍環境中要充電的設備,檢測充電板上是否有外來金屬物體,監視所有無線充電設備的通信并按照充電設備的反饋來調整施加到發送器線圈上的電源。bq500215 還可以處理功率輸出相關的故障條件,并控制運行模式狀態指示燈。bq500215 使用電源電壓控制機制代替傳統的頻率控制來調節傳送到接收器的功率。特性經 Qi 認證的 WPC v1.2 解決方案,適用于 5W 運行,配合 TI bq51025 無線電源接收器可提供專有的 10W 充電能力專有 TI bq51025 接收器的認證協議 更快的充電時間 兼容標準 5W WPC 接收器12V 輸入,固定頻率,電源電壓控制架構 符合無線電源聯盟 (WPC) A29 發送器類型技術規范 通過 FOD Ping 實現增強型外來物體檢測 (FOD),可在電源傳輸前檢測金屬物體空閑和“充電完成”期間低待機功耗 10 種可配置的 LED 模式,可指示充電狀態和故障...
發表于 04-18 19:10 ? 154次 閱讀
BQ500215 BQ500215 固定頻率 10W WPC1.1 無線電源發送器

BQ500212A 符合 Qi 標準的 5 V 無線電源發送器管理器

信息描述 bq500212A 是一款經 Qi 認證的超值解決方案,此解決方案集成了控制到單個 WPC1.1 兼容接收器無線電源傳輸所需的全部功能。 它與 WPC1.1 兼容,并且被設計成用于 5V 系統的無線電源聯盟類型 A5 或 A11 發射器。 bq500212A周圍環境以尋找將被供電的 WPC 兼容器件,安全使用器件,接收來自被供電器件的數據包通信并根據 WPC1.1 技術規范管理此電源傳輸。 為了最大限度地增加無線電源控制應用中的靈活性, Dynamic Power Limiting (DPL) 成為 bq500212A 的特性。 Dynamic Power Limiting 通過無縫優化受限輸入電源上可用功率的用量提高用戶體驗。 通過持續監控已建立的電源傳輸的效率,bq500212A 支持針對以往產品的外來物體檢測 (FOD) 和增強性寄生金屬檢測 (PMOD),從而防止由于在無線電源傳輸場中錯誤放置金屬物體而導致的電源丟失。 如果在電源傳輸期間發生任何異常情況,bq500212A 對其進行處理并提供指示器輸出。 綜合狀態和故障監視特性可實現一個低成本但是穩健耐用的,經 Qi 認證的無線電源系統設計。 bq500212A 采用 48 引腳,7mm x 7mm 四方扁平無引線 (QFN) 封裝。特性 針對發射端應用的已經驗證,經 Qi 認證...
發表于 04-18 19:10 ? 169次 閱讀
BQ500212A 符合 Qi 標準的 5 V 無線電源發送器管理器

BQ40Z60 bq40z60 完整多節電池管理器

信息描述德州儀器 (TI) bq40z60 器件是一款可編程的電池管理單元,其集成有電池充電控制輸出、電量監測和相關保護功能,能夠完全自主地操作 2 至 4 節串聯鋰離子和鋰聚合物電池組。此架構在電量監測處理器與電池充電器控制器之間實現內部通信,從而在系統負載瞬變和適配器電流限制期間根據外部負載條件和電源路徑來源管理來優化充電量。可通過 NFET、電感和感測電阻等外部元件針對具體功率傳輸情況來調節充電電流效率。 該器件提供了電池陣列和系統安全功能,包括電池放電過流、充電短路和放電短路保護,以及針對 N 溝道 FET 的 FET 保護、內部 AFE 看門狗和電池斷開連接檢測。器件可通過固件提供更多保護 功能, 包括過壓、欠壓、過熱等。特性全集成 2 節至 4 節串聯鋰離子或鋰聚合物電池管理單元Pack+ 上的輸入電壓范圍:2.5V 至 25V電池充電器效率 > 92%電池充電器工作范圍:4V 至 25V針對外部 N 溝道場效應晶體管 (NFET) 的電池充電器 1MHz 同步降壓控制器軟啟動,限制浪涌電流外部開關限流保護可編程充電支持 JEITA/增強型充電模式 電量監測用于庫倫計數器的 16 位高分辨率積分器16 位模數轉換器 (ADC),通過 16 通道多路復用器...
發表于 04-18 19:10 ? 163次 閱讀
BQ40Z60 bq40z60 完整多節電池管理器

BQ34Z110 用于鉛酸電池的采用 Impedance Track? 技術的寬量程電量測量計

信息描述 德州儀器 (TI) bq34z110 是一款獨立于電池串聯配置之外工作的電量計解決方案,此解決方案支持鉛酸化學電池。 通過一個外部電壓轉換電路,可支持 4V 至 64V 的電池,可對此電路進行自動控制以減少系統功耗。bq34z110 器件提供幾個接口選項,其中包括一個 I2C 從接口、一個 HDQ 從接口、一個或者四個直接 LED 接口、和一個警報輸出引腳。 此外,bq34z110 提供對于外部端口擴展器(支持多于四個 LED)的支持。特性 支持鉛酸化學電池 使用獲得專利的 Impedance Track 技術,用于電壓范圍為 4V 至 64V 的電池老化補償 自放電補償支持的電池容量超過 65Ahr 支持高于 32A 的充放電電流 外部負溫度系數 (NTC) 熱敏電阻支持 支持兩線制 I2C 和與主機系統進行通信的 HDQ 單線制通信接口 安全哈希算法 (SHA)-1,哈希消息認證碼 (HMAC) 認證 一個或者四個直接顯示控制 五個 LED 和通過端口擴展器的更多顯示 精簡的功率模式(典型電池組運行范圍條件)正常運行:平均值 < 140μA 睡眠模式:平均值 < 64μA 完全睡眠模式:平均值 < 19μA 封裝:14 引腳薄型小外形尺寸封裝 (TSSOP)電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 04-18 19:10 ? 139次 閱讀
BQ34Z110 用于鉛酸電池的采用 Impedance Track? 技術的寬量程電量測量計

BQ34Z100 1s 至 16s Impedance Track 電量監測

信息描述 德州儀器 (TI) bq34z100 是獨立于電池節串聯配置之外工作的電量計解決方案,并支持寬范圍的鋰離子和 LiFePO4 電池化學成分。 通過一個外部電壓轉換電路,可支持 3V 至 65V 的電池,可對此電路進行自動控制以減少系統功耗。bq34z100 器件提供幾個接口選項,其中包括一個 I2C 從接口、一個 HDQ 從接口、一個或者四個直接 LED 接口、和一個警報輸出引腳。 此外,bq34z100 提供對于外部端口擴展器(支持多于四個 LED)的支持。特性 支持鋰離子和橄欖石型磷酸鋰鐵 (LiFePO4) 化學電池 使用獲得專利的 Impedance Track 技術估算電壓范圍為 3V 至 65V 的電池的電容量老化補償 自放電補償支持的電池容量超過 65Ahr 支持高于 32A 的充放電電流 外部負溫度系數 (NTC) 熱敏電阻支持 支持兩線制 I2C 和與主機系統進行通信的 HDQ 單線制通信接口 安全哈希算法 (SHA)-1 / 哈希消息認證碼 (HMAC) 認證 一個或者四個直接顯示控制 五個 LED 和通過端口擴展器的更多顯示 精簡的功率模式(典型電池組運行范圍條件)正常運行:平均值 < 140μA 睡眠模式:平均值 < 64μA 完全睡眠模式:平均值 < 19μA封裝:14 引腳薄型小外形尺寸...
發表于 04-18 19:10 ? 461次 閱讀
BQ34Z100 1s 至 16s Impedance Track 電量監測

BQ40Z50 1 節、2 節、3 節和 4 節鋰離子電池組管理器

信息描述 bq40z50 器件采用已獲專利的 Impedance Track 技術,是一款基于電池組的單芯片全集成解決方案,針對 1 節、2 節、3 節和 4 節串聯鋰離子或鋰聚合物電池組提供電量監測、保護及認證等一些列豐富的功能。bq40z50 器件利用其集成的高性能模擬外設,測量鋰離子或鋰聚合物電池的可用容量、電壓、電流、溫度和其他關鍵參數,保留準確的數據記錄,并通過 SMBus v1.1 兼容接口將這些信息報告給系統主機控制器。 bq40z50 器件為主機系統提供最大的功率和電流,從而支持 Turbo 升壓模式。 該器件還支持電池跳變點,從而在預設的充電閾值狀態向主機系統發送 BTP 中斷信號。 bq40z50 針對過壓、欠壓、過流、短路電流、過載和過熱情況,以及其他電池組和電池相關故障提供基于軟件的 1 級和 2 級安全保護。具有針對認證碼密鑰的安全內存的 SHA-1 認證能夠識別真正的電池組。這個緊湊的 32 導線 QFN 封裝在盡可能地提供電池電量測量應用的功能性和安全性的同時,最大限度地降低解決方案成本和智能電池的尺寸。特性全集成 1 節、2 節、3 節和 4 節串聯鋰離子或鋰聚合物電池組管理器及保護 下一代已獲專利的 Impedance Track 技術可準確測量鋰離子和鋰聚合物電池...
發表于 04-18 19:10 ? 715次 閱讀
BQ40Z50 1 節、2 節、3 節和 4 節鋰離子電池組管理器

BQ3060 符合 SBS 1.1 的電量監測計和保護器

信息描述 The Texas Instruments bq3060 Battery Manager is a fully integrated, single-chip, pack-based solution that provides a rich array of features for gas gauging, protection, and authentication for 2, 3, or 4 series cell Li-Ion battery packs. With a footprint of merely 7.8 mm × 6.4 mm in a compact 24-pin TSSOP package, the bq3060 maximizes functionality and safety while dramatically cutting the solution cost and size for smart batteries. Using its integrated high-performance analog peripherals, the bq3060 measures and maintains an accurate record of available capacity, voltage, current, temperature, and other critical parameters in Li-Ion or Li-Polymer batteries, and reports the information to the system host controller over an SMBus 1.1-compatible interface.The bq3060 provides software-first level and second level safety protection on overvoltage, undervoltage, overtemperature, and overcharge, as well as hardware-overcurrent in discharge, short circuit in...
發表于 04-18 19:10 ? 236次 閱讀
BQ3060 符合 SBS 1.1 的電量監測計和保護器

BQ27545-G1 單節、電池組端 Impedance Track 電量監測計

信息描述bq27545-G1 鋰離子電池電量計是一款微控制器外設,此外設能夠提供針對單節鋰離子電池組的電量計量。此器件只需開發較少的系統微控制器固件即可實現精確的電池電量計量。bq27545-G1 安裝于電池組內或者帶有一個嵌入式電池(不可拆卸)的系統主板上。 bq27545-G1 使用已經獲得專利的 Impedance Track? 算法來進行電量計量,并提供諸如剩余電量 (mAh)、充電狀態 (%)、續航時間(最小值)、電池電壓 (mV) 和溫度 (°C) 等信息。該器件還提供針對內部短路或電池端子斷開事件的檢測功能。bq27545-G1 還 具有 針對安全電池組認證(使用 SHA-1/HMAC 認證算法)的集成支持功能。 該器件還采用 15 焊球 Nano-Free? DSBGA 封裝 (2.61 mm × 1.96 mm),非常適合空間受限的 應用。特性適用于 1 節 (1sXp) 鋰離子電池的電池電量計 應用 支持高達 14500mAh 的容量 微控制器外設提供:用于電池溫度報告的內部或者外部溫度傳感器安全哈希算法 (SHA)-1 / 哈希消息認證碼 (HMAC) 認證使用壽命的數據記錄64 字節非易失性暫用閃存 基于已獲專利的 Impedance Track?技術的電池電量計量用于電池續航能力精確預測的電池放電模擬曲線針對電池老化、電...
發表于 04-18 19:10 ? 208次 閱讀
BQ27545-G1 單節、電池組端 Impedance Track 電量監測計

BQ27010 單節鋰電池和鋰聚合物電池電量監測計 IC

信息描述The bqJUNIOR? series are highly accurate stand-alone single-cell Li-Ion and Li-Pol battery capacity monitoring and reporting devices targeted at space-limited, portable applications. The IC monitors a voltage drop across a small current sense resistor connected in series with the battery to determine charge and discharge activity of the battery. Compensations for battery age, temperature, self-discharge, and discharge rate are applied to the capacity measurments to provide available time-to-emptyinformation across a wide range of operating conditions. Battery capacity is automatically recalibrated, or learned, in the course of a discharge cycle from full to empty. Internal registers include current, capacity, time-to-empty, state-of-charge, cell temperature and voltage, status, and more.The bqJUNIOR can operate directly from single-cell Li-Ion and Li-Pol batteries and communicates to the system over a HDQ one-wire or I2C serial interface.特...
發表于 04-18 19:10 ? 110次 閱讀
BQ27010 單節鋰電池和鋰聚合物電池電量監測計 IC

BQ27541-G1 具有集成 LDO 的電池組端 Impedance Track 電池電量監測

信息 Texas儀器bq27541-G1鋰離子電池電量計是一種微控制器外圍設備,可為單節鋰離子電池組提供電量計量。該器件幾乎不需要系統微控制器固件開發來實現精確的電池電量計量bq27541-G1位于電池組內或系統主板上,帶有嵌入式電池(不可拆卸)。 bq27541-G1使用獲得專利的Impedance Track?算法進行電量計量,并提供剩余電池容量(mAh),充電狀態(%)等信息,運行時間為空(最小),電池電壓(mV)和溫度(°C)。它還提供內部短路或制表斷開事件的檢測。 bq27541-G1還使用SHA-1 / HMAC認證算法集成了對安全電池組認證的支持 優勢特點 用于1系列(1sXp)鋰離子電池應用的電池電量計32Ahr容量 微控制器外設提供: 精確的電池電量計支持高達32Ahr 用于電池溫度報告的內部或外部溫度傳感器 SHA-1 / HMAC認證 終身數據記錄 > 64字節的非易失性劃痕墊FLASH 基于專利阻抗跟蹤技術的電池電量計量 模型電池放電曲線,用于準確的時間到空預測 自動調整電池老化,電池自放電,&n溫度/速率低效 低值檢測電阻(5mΩ至20mΩ) 高級電量計功能 內部短暫檢測 標簽斷開檢測 ...
發表于 04-18 19:10 ? 293次 閱讀
BQ27541-G1 具有集成 LDO 的電池組端 Impedance Track 電池電量監測

BQ24278 具有電源路徑的 2.5A 單輸入單節開關模式鋰離子電池充電器

信息描述 bq24278 高度集成的單節鋰離子電池充電器和系統電源路徑管理器件針對空間有限且帶有高容量電池的便攜式應用。 單節充電器由一個諸如 AC(交流)適配器或者無線電源的專用充電源供電運行。此電源路徑管理特性使得 bq24278 能夠在為電池獨立充電的同時從一個高效 DC 到 DC 轉換器為系統供電。 此充電器一直監視電池電流并在系統負載所需電流超過輸入電流限制時減少充電電流。 這樣可實現正常的充電終止和定時器運行。 系統電壓被調節至電池電壓,但不會下降至低于 3.5V。 最小系統電壓支持使得此系統能夠與一個殘次品或者有缺失的電池組一起運行并且即使在電池完全放電或者無電池的情況下也可實現瞬時系統啟動。 當適配器不能傳送峰值系統電流時,此電源路徑管理架構還允許電池補充系統電流需要。 這樣可使用較小的適配器。 電池充電經歷以下三個階段:充電,恒定電流和恒定電壓。 在所有的充電階段,一個內部控制環路監視 IC 結溫并且在超過內部溫度閥值的情況下減少充電電流。 此外,bq24278 提供一個基于電壓的電池組熱敏電阻器監控輸入 (TS) 來監控電池溫度以保證安全充電。特性 具有獨立電源路徑控制的高效開關模式充電器從深度放電電池或者在無電...
發表于 04-18 19:10 ? 176次 閱讀
BQ24278 具有電源路徑的 2.5A 單輸入單節開關模式鋰離子電池充電器
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