11.1V 6600mAh 便携式B超机电池充放电方案(SMBus接口通信)

本文主要是介绍11.1V 6600mAh 便携式B超机电池充放电方案(SMBus接口通信),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

11.1V 6600mAh 便携式B超机电池充放电方案(SMBus接口通信)

一、便携式B超机电池设计方案要求:

二、便携式B超机电池设计方案:

    1)保护板(PCM):

    2)AFE /IC(Protection IC)bq29311:

    3)18650锂离子电芯:18650 Li-ion cell(BAK)。

    4)场效应管(MOSFET):

    5)电量管理控制芯片(BQ2085):

        电量管理控制芯片之SMBus 通讯协议

        SMBus与I2C的关系和差异:

    6)电池组封装:胶壳。

三、便携式B超机电池设计方案原理图:

BQ2085 DATASHEET PAGE53

BQ2085

12V锂电池保护板电路图以及过放过充短路保护详解


11.1V 6600mAh 便携式B超机电池充放电方案(SMBus接口通信)

引:(关键词:18650锂电池组 B超机电池)随着医疗科技水平的发展及人类物质生活水平不段提高,医疗设备功能便携化、产品应用家庭化已成为整个行业的发展趋势。便携式B超机摆脱了传统台式机AC供电的非移动式缺点,实现轻巧、便携,多功能等优点。产品采用高性能锂电池组进行供电,以满足产品持续、高效、稳定运行。


一、便携式B超机电池设计方案要求:


    便携式B超机方便医务人员进行可移动式的户内、户外作业,提供持续、高效、稳定的移动电源已成为此类设备正常运作的最大保障。方案采用高性能电芯,使整个电池具备高能量比、轻质量、小体积、高循环寿命、高安全、一致性高等特点。电源管理方案,采用高智能化的SBS电池管理系统,对电池的安全及电量进行有效的管理。


二、便携式B超机电池设计方案:


    1)保护板(PCM):

主要是对可充电智能电池组进行设计的保护线路,由于锂电池本身的化学特性,需要提供智能电量计算、过充、过放、短路、过流及过温等保护功能。以避免引起燃烧、爆炸等危险。

    2)AFE /IC(Protection IC)bq29311

设计方案的主要保护功能芯片,对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线时时监测。使电芯在安全稳定高效的范围内工作。

AFE(analog front end),中文是模拟前端,在BMS里面专指电池采样芯片,用来采集电芯电压和温度等。

浅析BMS怎么选择合适的AFE - 知乎


    3)18650锂离子电芯:18650 Li-ion cell(BAK)。


    4)场效应管(MOSFET):

MOSFET管,在保护电路中起开关作用,使负载两端的电压不会升高也不会降低,保证电压稳定。

众所周知,在锂电池保护板里,最主要的元器件最主要是IC与MOS

其中MOS的作用是什么呢?

1、检测过充电

2、检测过放电

3、检测充电时过电电流

4、检测放电时过电电流

5、检测短路时过电电流

正常工作时,控制信号控制MOS管打开,电池组的端子P+和P-输出电压,供负载使用。此时,功率MOS管一直处于导通状态,功率损耗只有导通损耗,没有开关损耗,功率MOS管的总的功率损耗并不高,温升小,因此功率MOS管可以安全工作。

  但是,当负载发生短路时,由于回路电阻很小,电池的放电能力很强,所以短路电流从正常工作的几十安培突然增加到几百安培,在这种情况下,功率MOS管容易损坏。
mos管的作用在电池保护板上是如何凸显的-锂电池保护方案图-KIA MOS管

    5)电量管理控制芯片(BQ2085)

功能完整的电量检测计Guase,具有一个测量电压温度的模数转换器(ADC) 和一个测量电流充电感测的模数转换器(ADC)。电量检测计Guase具有一个微处理器,负责执行电量检测,能够提供剩余电量状态(Remaining State of Capacity)等信息,BQ2085芯片还提供剩余可运行时间 (Run Time to Empty)。主机可随时向电量检测计查询这些信息,将电池信息通知用户。电量检测计的使用非常方便,让使用者随时掌握电池电能。电池信息通信接口标准:SMBus v1.1 接口,SMBus系统管理总线的简称。SMBus总线主要应用于智能电池与MCU之间的通信,PC系统中与系统传感器之间的低速通信等

        电量管理控制芯片之SMBus 通讯协议

SMBus协议是什么意思?SMBus工作和应用特性介绍-IC先生

SMBus接口信号/应用框图/帧格式 - 接口/总线/驱动 - 电子发烧友网

初学 SMBus_草莓配上鲜奶油的博客-CSDN博客

SMBus 通讯协议主要可以分为物理层,数据链路层和网络层三层 

基于MLX90615的SMbus通讯 - banglezyl - 博客园

也是利用SMBus实现的SMBus器件存在现有7层OSI网络模型中的前3层即物理层数据链路层网络层。SMBus最初的目的是为智能电池,充电电池和与其他系统通信的微控制器之间的通信链路而定义的。SMBus也被用来连接各种设备,包括电源相关设备,系统传感器,EEPROM通讯设备等等。 

        SMBus与I2C的关系差异

二者之间关系:SMBus为I2C协议的子集

SMBus协议在附录B中,详述了SMBus同I2C的差异

总结如下

表2SMBus与I2C之间的差异

SMBus和I2C的区别主要体现在四个方面:电气特性,时序,ACK用法,帧格式的不同。通常支持I2C的数字IP,通过模式配置既可以支持SMBus。


    6)电池组封装:胶壳。


三、便携式B超机电池设计方案原理图:

BQ2085 DATASHEET PAGE53

 

BQ2085是一款电池管理符合SBS 1.1标准的电量监测计-芯三七

BQ2085

具有集成振荡器且符合 SBS 1.1 标准的电量监测计,可与 bq29311 一起使用

bq2085 SBS-Complaint Gas Gauge IC Use With The bq29311

详见:datasheet  PAGE53

https://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/bq2085.pdf?ts=1673599241535&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com.cn%252Fproduct%252Fcn%252FBQ2085

12V锂电池保护板电路图以及过放过充短路保护详解

12V锂电池保护板电路图以及过放过充短路保护详解

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