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TI针对工业应用的电池管理解决方案
发布时间：2019/5/15 10:26:00 来源：永阜康科技
电池管理解决方案主要包含三个组成部分：
• 充电管理
充电管理 IC 集成了对可再充电电池进行安全充电所需的全部功能，能够最大限度地提高容量并缩短充电时间。
• 电池电量监测
电池电量监测 IC 使得系统能够获得电池充电的确切状态。TI 电池电量监测 IC 提供的丰富信息可以形成便携式系统中完整电源管理例程的基础，从而使系统能够延长其工作时间。
• 电池保护
在过充电或过放电情况下需要保护锂离子电池组。TI 的保护 IC 系列能够为 1 ~ 4 个串联锂离子电池组提供保护。在某些情况下，TI 锂离子保护 IC 可以与 TI 电池电量监测 IC 配合使用，以提供全面的电池电量监测∕保护解决方案。
UCC3809 - 经济型初次侧控制器系列
UCC3809 系列 BCDMOS 经济型低功耗集成电路包含所有控制与驱动电路，这些电路是外部部件数最少的离线式与隔离式 DC/DC 固定频率电流模式开关电源所必需的。内部实施的电路包括：启动电流不到 100µA 的欠压锁定、用户可接触电压基准、确保闭锁操作的逻辑元件、PWM 比较器，以及吸入或输出峰值电流的图腾柱输出级(totem pole output stage)。该输出级在关闭状态下较低，适合驱动 N 通道 MOSFET。
振荡器频率与最大占空比可通过两个电阻器与一个电容器进行编程。UCC3809 系列还具有全周期软启动。
该产品系列具有适用于离线式与 DC/DC 系统的 UVLO 阈值与滞后级别。
UCC3809 与 UCC2809 采用 8 引脚 SOIC (D)、PDIP (N)、TSSOP (PW) 与 MSOP (P) 封装。其小型 TSSOP 与 MSOP 封装使得该器件理想适用于板级空间与高度极为有限的应用。
TPS2110 - 具有手动/自动开关、可调电流限制、可调电压阈值的双入/单出自动开关电源 MUX
TPS211x 系列电源多路复用器能够在两个电源（如电池与墙式适配器）之间进行无缝转换，其中每个电源均可在 2.8–5.5 V 的电压下工作并可提供高达 1 A 的电池。TPS211x 系列具有广泛的保护电路，其中包括用户可编程限流、热保护、浪涌电流控制、无缝电源转换、交叉传导阻断以及反向传导阻断。这些特性极大地简化了电源多路复用器应用的设计。
BQ24010 – 采用 QFN-10 封装、具有 1 A FET、AC Present 与温度传感的 bqTINYTM线性单体锂离子充电器
bqTINY™ 系列产品是高集成度的锂离子与锂聚合物线性充电管理器件，主要针对的是空间有限的便携式应用。bqTINY™ 系列以小巧的封装技术提供了集成式 powerFET 与电流传感器、反向阻断保护、高精度电流与稳压、充电状态以及充电终止功能。
bqTINY™ 对电池充电分三个阶段：调节、恒定电流与恒定电压。根据最低电流终止充电。内部充电定时器为充电终止提供了辅助安全特性。如果电池电压降到内部阈值以下，则 bqTINY™ 会自动重新启动充电过程。当断开 VCC 电源时，bqTINY™ 会自动进入睡眠模式。
除标准特性之外，不同版本的 bqTINY™ 还可提供许多附加特性。其中包括：用于检测热或冷电池组的温度传感输入；指示存在有效输入电源的电源状态良好指示 (PG) 输出；用于禁用或启用充电过程的 TTL 级充电启动输入 (CE)；以及用于禁用或启用快速充定时器与充电终止的 TTL 级定时器与终止启动 (TTE) 输入。
BQ29312 - 双体、三体与四体锂离子或锂聚合物电池保护 AFE
bq29312 是一种双体、三体或四体锂离子电池组保护模拟前端 (AFE) IC，该器件采用了 3.3 V、25 mA 低压降稳压器 (LDO)。此外，该 bq29312 还集成了与 I2C 兼容的接口，能够提取电池电压与控制输出状态等电池参数。在 bq29312 中还可对电流保护阈值与延迟时间等其它参数进行编程，以提高电池管理系统的灵活性。
bq29312 与电池管理主机相结合，能够在过充电、过载、短路、过压与欠压条件下提供安全保护。在出现过载与短路的情况下，bq29312 可根据内部配置设置自动将 FET 驱动关闭。
借助通信接口，主机能够观察与控制 bq29312 的电流状态。通过该接口可以实现电量平衡、进入不同的电源模式、设置过载级别、设置过载消隐延迟时间、设置充电与放电的短路阈值级别，以及设置短路消隐延迟时间。
每个电池的电量平衡均通过电池旁路通道执行，通过与 I2C 兼容的接口存取的内部控制寄存器可实现这一点。最大旁路电流可利用外部串联电阻器与电阻上的内部 FET（通常为 400 ）来进行设置。
BQ26500 - 适用于单体与双体锂离子应用的完整电池电量监测计
bq26500 作为适合手持式应用的 bqJUNIOR™ 系列高级电量监测计器件的首款产品，是一种高度精确的独立式单体锂离子与锂聚合物电池容量监控与报告器件，主要针对的是空间有限的便携式应用。该器件能够对与电池串联的小型电流检测电阻器的电压下降情况进行监控，以确定电池的充电与放电活动。将电池温度补偿、自放电与放电率应用于充电计数器，以提供各种工作条件下的可用电量。在充满到放空这一整个放电周期内，均可自动重新校准或读取电池容量。内部寄存器包括可用电量、电池温度与电压、充电状态以及状态与控制寄存器。
bq26500 可以直接使用单体锂离子与锂聚合物电池进行工作，并可通过简单的单线双向串行接口进行系统通信。该 5 kbit/s HDQ 总线接口可降低外部微控制器的通信开销。
• 充电管理
充电管理 IC 集成了对可再充电电池进行安全充电所需的全部功能，能够最大限度地提高容量并缩短充电时间。
• 电池电量监测
电池电量监测 IC 使得系统能够获得电池充电的确切状态。TI 电池电量监测 IC 提供的丰富信息可以形成便携式系统中完整电源管理例程的基础，从而使系统能够延长其工作时间。
• 电池保护
在过充电或过放电情况下需要保护锂离子电池组。TI 的保护 IC 系列能够为 1 ~ 4 个串联锂离子电池组提供保护。在某些情况下，TI 锂离子保护 IC 可以与 TI 电池电量监测 IC 配合使用，以提供全面的电池电量监测∕保护解决方案。
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UCC3809 系列 BCDMOS 经济型低功耗集成电路包含所有控制与驱动电路，这些电路是外部部件数最少的离线式与隔离式 DC/DC 固定频率电流模式开关电源所必需的。内部实施的电路包括：启动电流不到 100µA 的欠压锁定、用户可接触电压基准、确保闭锁操作的逻辑元件、PWM 比较器，以及吸入或输出峰值电流的图腾柱输出级(totem pole output stage)。该输出级在关闭状态下较低，适合驱动 N 通道 MOSFET。
振荡器频率与最大占空比可通过两个电阻器与一个电容器进行编程。UCC3809 系列还具有全周期软启动。
该产品系列具有适用于离线式与 DC/DC 系统的 UVLO 阈值与滞后级别。
UCC3809 与 UCC2809 采用 8 引脚 SOIC (D)、PDIP (N)、TSSOP (PW) 与 MSOP (P) 封装。其小型 TSSOP 与 MSOP 封装使得该器件理想适用于板级空间与高度极为有限的应用。
TPS2110 - 具有手动/自动开关、可调电流限制、可调电压阈值的双入/单出自动开关电源 MUX
TPS211x 系列电源多路复用器能够在两个电源（如电池与墙式适配器）之间进行无缝转换，其中每个电源均可在 2.8–5.5 V 的电压下工作并可提供高达 1 A 的电池。TPS211x 系列具有广泛的保护电路，其中包括用户可编程限流、热保护、浪涌电流控制、无缝电源转换、交叉传导阻断以及反向传导阻断。这些特性极大地简化了电源多路复用器应用的设计。
BQ24010 – 采用 QFN-10 封装、具有 1 A FET、AC Present 与温度传感的 bqTINYTM线性单体锂离子充电器
bqTINY™ 系列产品是高集成度的锂离子与锂聚合物线性充电管理器件，主要针对的是空间有限的便携式应用。bqTINY™ 系列以小巧的封装技术提供了集成式 powerFET 与电流传感器、反向阻断保护、高精度电流与稳压、充电状态以及充电终止功能。
bqTINY™ 对电池充电分三个阶段：调节、恒定电流与恒定电压。根据最低电流终止充电。内部充电定时器为充电终止提供了辅助安全特性。如果电池电压降到内部阈值以下，则 bqTINY™ 会自动重新启动充电过程。当断开 VCC 电源时，bqTINY™ 会自动进入睡眠模式。
除标准特性之外，不同版本的 bqTINY™ 还可提供许多附加特性。其中包括：用于检测热或冷电池组的温度传感输入；指示存在有效输入电源的电源状态良好指示 (PG) 输出；用于禁用或启用充电过程的 TTL 级充电启动输入 (CE)；以及用于禁用或启用快速充定时器与充电终止的 TTL 级定时器与终止启动 (TTE) 输入。
BQ29312 - 双体、三体与四体锂离子或锂聚合物电池保护 AFE
bq29312 是一种双体、三体或四体锂离子电池组保护模拟前端 (AFE) IC，该器件采用了 3.3 V、25 mA 低压降稳压器 (LDO)。此外，该 bq29312 还集成了与 I2C 兼容的接口，能够提取电池电压与控制输出状态等电池参数。在 bq29312 中还可对电流保护阈值与延迟时间等其它参数进行编程，以提高电池管理系统的灵活性。
bq29312 与电池管理主机相结合，能够在过充电、过载、短路、过压与欠压条件下提供安全保护。在出现过载与短路的情况下，bq29312 可根据内部配置设置自动将 FET 驱动关闭。
借助通信接口，主机能够观察与控制 bq29312 的电流状态。通过该接口可以实现电量平衡、进入不同的电源模式、设置过载级别、设置过载消隐延迟时间、设置充电与放电的短路阈值级别，以及设置短路消隐延迟时间。
每个电池的电量平衡均通过电池旁路通道执行，通过与 I2C 兼容的接口存取的内部控制寄存器可实现这一点。最大旁路电流可利用外部串联电阻器与电阻上的内部 FET（通常为 400 ）来进行设置。
BQ26500 - 适用于单体与双体锂离子应用的完整电池电量监测计
bq26500 作为适合手持式应用的 bqJUNIOR™ 系列高级电量监测计器件的首款产品，是一种高度精确的独立式单体锂离子与锂聚合物电池容量监控与报告器件，主要针对的是空间有限的便携式应用。该器件能够对与电池串联的小型电流检测电阻器的电压下降情况进行监控，以确定电池的充电与放电活动。将电池温度补偿、自放电与放电率应用于充电计数器，以提供各种工作条件下的可用电量。在充满到放空这一整个放电周期内，均可自动重新校准或读取电池容量。内部寄存器包括可用电量、电池温度与电压、充电状态以及状态与控制寄存器。
bq26500 可以直接使用单体锂离子与锂聚合物电池进行工作，并可通过简单的单线双向串行接口进行系统通信。该 5 kbit/s HDQ 总线接口可降低外部微控制器的通信开销。
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