2.2 bq76942/bq76952 器件概述

在本视频中，我们将简要说明 BQ76942 和 BQ76952 系列产品。 这是我们全新的工业电池监控器系列， 其中包括集成高侧驱动器、集成 保护和电池平衡。 让我们介绍一下一些主要特性。 对于电池监控，这些器件 可测量电压、电流和温度。 这些器件具有一个集成库仑计数器， 可执行电流积分。 因此，无需微控制器即可执行积分。 具有多种保护 --过压和欠压， 充电和放电中的过温和欠温， 针对 FET 的过温、开路、短路， 放电中的多级过流， 充电中的过流，电池不平衡，看门狗，等等。 这些器件还附带其他一些诊断功能。 它们还提供二次保护。 当出现严重问题时，这些器件可关断 FET，甚至熔断 保险丝。 FET 驱动器是高侧 NFET。 它有一个带外部电容器的电荷泵， 因此可用于大型 FET 负载。 对于电池平衡而言，提供每个电池高达 50 毫安的 集成被动电池平衡， 并采用 FET或 BJT 支持 外部被动平衡。 这些器件可执行手动平衡， 其中 MCU 负责所有控制。 它们也可以完全自主操作。 通过使用高侧 PFET，支持 预充电和预放电模式。 有两个 LDO 可配置为 采用不同的电压，每个电流最高可达 45 毫安。 支持 I2C、SPI，带或不带 CRC 或 HDQ。 这些器件能够承受高电压，最高电压引脚上 的绝对最大值为 85 伏。 这有助于支持随机电池连接顺序。 保护恢复可完全自主，也可由主机控制。 这些器件提供出色的测量精度。 ADC 精度在 0C 到 60C范围下可达 10 毫伏。 这些器件提供快速数据刷新率。 刷新率取决于电池电压数量和 所测量的热敏电阻数量 以及 ADC 速度设置。 如前所述，这些器件提供同步电压 和电流测量。 而且，库仑计数器会不断测量电流并在 内部执行积分。 有多种电源模式可优化电源使用。 有正常模式和睡眠模式：在正常模式下所有测量都运行得非常快； 而在睡眠模式下保护一直在运行， 但测量运行得不太频繁。 这是可编程的。 这些器件可根据电流流动情况， 在正常模式和睡眠模式下切换。 有深度睡眠模式，该模式只让 MCU 保持活动状态。 不执行测量，不提供保护，并且 FET 处于关断状态。 稳压器 1 和 2可保持通电状态。 最后是关断模式，在该模式下只消耗 1 微安的 电流，所有一切都处于断电状态。 有两种方法可用于从关断模式唤醒。 总的来说，这些器件包括许多集成， 使系统实现了高效率和低成本。 有集成的高侧驱动器， 以便在 FET 关断时，系统可以进行通信。 因此，无需隔离即可实现通信。 有两个 LDO用于支持 MCU 或电池组的内部电路。 这是 BQ76942 的简要方框图。 左侧是输入引脚， 其中一个 MUX 进入ADC，另一个 MUX 进入过压欠压和开路 检测块。 最下角显示了电池平衡开关、 库仑计数器、感应电阻器输入以及 用于电流保护的比较器。 最上方显示了 LDO。 右侧是一些驱动器，用于保险丝、充电和放电 保护 FED、P 充电和 P 放电 FET 以及提供通信的数字引脚。 BQ76952 非常相似。 它只是包括大量的电池输入。 我们来看一下 BQ76952 16S 器件的基本原理图。 大家可以看到，其中有电池、RC连接、感应电阻器、 热敏电阻和数字连接。 有两个调压器。 一个可用于MCU，另一个可 用于其他电路，如收发器。 稳压器块使用外部 BJT。 它会消耗电流。 B REG 引脚控制基极，使发射极 电压接近 5.5 伏。 然后电流在此处流入和流出调压器。 这是放电和充电 FET。 这是高电流路径。 还有另一个视频，我们将在其中 更详细地讨论保护 FET 配置 选项。 然后，这里还有PFET，它带有 用于预充电模式和预放电模式的电阻器。 该器件还可将保险丝信号与 次级保护器一起驱动。 因此，如果需要冗余保护，这两者都可驱动保险丝 和禁用电池组。 该器件集成了电池平衡 FET， 可支持高达50 毫安左右的电池平衡 电流。 该器件还支持随机电池连接。 所以，电池无需按顺序连接。 D 充电和 D 放电引脚 是逻辑电平 FET 输出。 这些信号可用于驱动外部驱动器。 我们有专用引脚，可非常快速地关断 FET。 如果 MCU 确定系统出现某一问题 并希望关断 FET，它可使用 C FET off 和 D FET off 引脚非常快速地关断 FET， 并且无需通过通信。 这里有与 MCU 的 I2C 连接，MCU也可以是 SBI 或 HDQ。 这张图更详细地描述了电源模式。 其中显示了电流消耗、 所启用的功能和系统优势。 在这里稍微更详细地介绍了 LDO。 REG1 和 REG2 是相同的。 电流来自电池组顶部，经由 BJT 片外，然后通过驱动器 REG1 和 REG2 流入 片上。 每个均可编程为采用1.8 伏至 5 伏电压。 直流/直流转换器也可用于 片外以提高效率。 在本视频中，我们不会将所有的保护功能 都介绍一遍。 但是，我将十分简要地概述一下 BQ76942 和 BQ76952 器件 所提供的功能。 每个保护功能都是高度可配置的。 例如，您可以看到阈值和延迟 可针对每个保护功能进行编程。 保护可映射到器件的警报引脚 以用作中断 MCU。 所有器件设置均是 OTP 可编程的， 供您在需要修改通电的默认设置时使用，这样可 避免使用 MCU写入这些设置。 在这里显示了电压和电流保护。 而且，在这里还可以看到各种温度保护， 以及主机看门狗和预充电超时保护。 此外，还有许多次级保护功能， 可用于在发生更严重的事件时禁用 电池组。 这里列出了其中许多功能。 但完整的列表可在器件文档中找到。 这就是 BQ76942 和BQ76952 的 简要概述。 谢谢观看。