ZHCSU48 December 2023 BQ76972
PRODUCTION DATA
BQ76972 器件使用電芯之間的集成旁路開關(guān)，或外部旁路 FET 開關(guān)，在充電或靜置期間旁路所選電芯的電流，從而支持被動電芯均衡。該器件采用基于電壓的均衡算法。該算法可以選擇性地自主均衡電芯，而無需與主機(jī)處理器進(jìn)行任何交互。或者，如果愿意，可以通過主機(jī)處理器完全手動控制均衡。對于自主均衡，該器件僅均衡使用中的非相鄰電芯（它不會將用于測量互連的輸入視為使用中的電芯）。為了避免 BQ76972 器件內(nèi)功耗過高，可以通過配置設(shè)置來限制允許同時(shí)均衡的最大電芯數(shù)量。對于主機(jī)控制型均衡，可以均衡相鄰和非相鄰的電芯。可以使用主機(jī)發(fā)送的特定子命令來控制主機(jī)控制型均衡。該器件還通過子命令返回有關(guān)電芯已均衡時(shí)長的狀態(tài)信息。
使用子命令啟動主機(jī)控制型均衡后，該器件會啟動一個(gè)計(jì)時(shí)器，并將繼續(xù)執(zhí)行均衡，直到該計(jì)時(shí)器達(dá)到編程的值或發(fā)出新的均衡子命令（該子命令用于將計(jì)時(shí)器復(fù)位）。這是一條預(yù)防措施，以防主機(jī)處理器啟動均衡、但隨后又停止與 BQ76972 器件通信的情況，這種情況會導(dǎo)致均衡無限期停止。
BQ76972 器件可以根據(jù)環(huán)境和系統(tǒng)條件，使用基于電壓的算法自動均衡電芯。有多項(xiàng)設(shè)置可用于控制何時(shí)允許均衡，BQ76972 技術(shù)參考手冊 中對此進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
由于在均衡過程中，會有電流流入 BQ76972 器件的電芯輸入引腳，因此會在均衡期間修改該器件對電芯電壓的測量和對電芯電壓保護(hù)的評估。在 ADC 測量主動均衡的電芯以及測量與工作電芯緊鄰的電芯時(shí)，在常規(guī)測量循環(huán)期間會暫時(shí)禁用均衡。類似地，在測量電池組電壓時(shí)，會禁用頂部電芯均衡。這發(fā)生在每個(gè)測量循環(huán)中，因此會導(dǎo)致流過的平均均衡電流顯著減小。為了幫助緩解這種情況，提供了額外的配置位，這些位會使該器件在電芯均衡過程中降低測量循環(huán)速度。BQ76972 器件將在每個(gè)電壓和溫度掃描循環(huán)后插入僅電流測量，以減慢電壓測量速度，從而增大平均均衡電流。
該器件包括內(nèi)部芯片溫度檢查，用于在芯片溫度超過可編程閾值時(shí)禁用均衡。不過，客戶仍應(yīng)仔細(xì)分析均衡對系統(tǒng)中器件的熱效應(yīng)。根據(jù)該器件在運(yùn)行期間規(guī)劃的環(huán)境溫度和封裝的熱屬性，應(yīng)計(jì)算出該器件內(nèi)會耗散的最大功率，并同時(shí)確保器件在推薦的運(yùn)行溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。然后可以確定電芯均衡配置，通過限制可同時(shí)均衡的電池的最大數(shù)量或通過適當(dāng)?shù)剡x擇與每節(jié)電池串聯(lián)的外部電阻來減小每節(jié)電池的均衡電流，從而使該器件的功率低于此水平。