Texas Instruments Gestionnaire de bloc de batterie bq41Z50
Le gestionnaire de bloc de batterie bq41Z50 de Texas Instruments intègre la technologie Dynamic Z-Track™ et est une solution entièrement intégrée, monopuce, basée sur un bloc. Il fournit un riche réseau de fonctionnalités de jaugeage de gaz, de protection et d’authentification pour les blocs de batteries de cellules LiPO, Li-ion et LiFePO4 des séries 2, 3 et 4. À l’aide d’un processeur RISC à très faible consommation de 32 bits et de ses périphériques analogiques intégrés à hautes performances, le dispositif bq41Z50 maintient et mesure un enregistrement précis de la tension disponible, de la capacité des cellules, de la température, du courant et d’autres paramètres critiques de la batterie. Il les transmet au contrôleur hôte du système via une interface compatible SMBus v3.2.
Le dispositif bq41Z50 utilise la technologie Dynamic Z-Track pour signaler un état de charge très précis, même dans des conditions de charge dynamique. La technologie Z-Track améliore également la précision du mode TURBO en fournissant la puissance maximale disponible et le courant maximum au système hôte.
Le bq41Z50 de Texas Instruments offre diverses fonctions de sécurité de la batterie, y compris la protection contre la surtension, la surtempérature, la surintensité en décharge, la surintensité en charge et le court-circuit en décharge. Les fonctions de sécurité du système intègrent la protection des FET pour les FET N-CH et la détection de déconnexion des cellules. Le micrologiciel du dispositif fournit une protection de sécurité logicielle de 1er et 2ème niveau contre les conditions de surtension, de sous-tension, de surintensité, de courant de court-circuit et de surchauffe. Les défauts liés aux blocs et aux cellules sont également gérés par des protections basées sur le micrologiciel.
Caractéristiques
- Protection et gestionnaire de bloc de batterie de cellule LiPO, Li-ion ou LiFePO4 entièrement intégré des séries 2, 3 et 4
- Processeur RISC de 32 bits à très faible consommation
- Algorithme Dynamic Z-Track de TI
- Broches d’alimentation électrique supportant jusqu’à 40 V
- Commande FET de protection N-CH côté haut avec force de commande configurable
- Frontal analogique de précision avec deux CAN indépendants de 16 bits
- Prise en charge de l'échantillonnage simultané de courant et de tension
- Prise en charge de jusqu’à quatre mesures de thermistance externes et d’un capteur de température interne
- Niveaux de protection primaire et secondaire
- Surtension et sous-tension
- Surintensité en charge et en décharge
- Court-circuit en décharge
- Overtemperature
- Délai d’expiration de la charge
- Pilotes FET CHG et DSG
- Algorithmes de charge sophistiqués
- JEITA
- Chargement adaptatif basé sur le temps de cycle, le temps de fonctionnement et l’état de santé (SOH)
- Équilibrage des cellules
- Équilibrage des cellules intégré lors du chargement ou au repos
- Prend en charge le mode TURBO
- Moniteur de données de durée de vie de diagnostic et enregistreur de boîte noire
- Prise en charge optionnelle jusqu’à trois affichages à LED
- Prise en charge de la cryptographie à courbe elliptique (ECC), de SHA-2 et de l’authentification SHA-1
- Prise en charge de la communication hôte SMBus v3.2 jusqu’à 1 MHz
- Vaste réseau de protection programmable
- Quatre broches GPIO qui peuvent être configurées pour contrôler un affichage à LED à 3 segments ou comme broches E/S push-pull à usage général capables de supporter une tension maximale d’excursion de 5,5 V
- Deux broches GPIO pouvant être des broches d’E/S push-pull à usage général
- Une broche GPIO pouvant être une broche d’E/S à drain ouvert à usage général
- E/S du fusible chimique secondaire intégré
- L’équilibrage des cellules prend en charge un contournement de 25 mA par cellule
- Authentification par cryptographie de courbe elliptique (ECC) pour la sécurité robuste du bloc de batterie :
- Élimine le besoin d’une clé partagée sur le contrôleur côté hôte
- Clé privée de 233 bits stockée en mémoire sécurisée (pas d’accès depuis la mémoire flash du programme)
- Accélérateur matériel intégré pour un processus d’authentification plus rapide
- Prise en charge de l’authentification SHA-1 et SHA-2
- Boîtier compact WQFN (RSN) à 32 fils
Applications
- Ordinateurs portables/netbooks
- Tablettes
- Drones
- Aspirateurs manuels et robots aspirateurs
- Équipement médical et de test
- Électronique portable
Schéma fonctionnel
Outil de développement
Texas Instruments Module d'évaluation bq41Z50EVM
Évalue la jauge de charge bq41Z50 dans les applications alimentées par des systèmes de batterie multicellulaires.