鋰電池在超出制造商規(guī)定的溫度范圍工作時，存在發(fā)生熱失控的風險，可能導致起火或爆炸。因此，確保電池在指定溫度范圍內(nèi)運行并及時禁用電池是保障系統(tǒng)安全的關(guān)鍵。德州儀器的BQ76942和BQ76952電池監(jiān)控器和保護器通過高精度的溫度測量子系統(tǒng)，幫助設(shè)計人員實現(xiàn)這一目標。如需BQ76942和BQ76952產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

高精度內(nèi)部芯片溫度測量

BQ76942（支持3至10節(jié)電池串聯(lián)）和BQ76952（支持3至16節(jié)電池串聯(lián)）集成了16位/24位Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），用于多種電壓測量，包括內(nèi)部芯片溫度和外部熱敏電阻的測量。這些器件基于ADC使用其內(nèi)部基準測量ΔVBE電壓來計算內(nèi)部芯片溫度，并將結(jié)果轉(zhuǎn)換為溫度讀數(shù)，可通過串行通信接口讀取。

外部熱敏電阻支持

這兩款電池監(jiān)控器均支持多達9個外部熱敏電阻進行溫度測量，允許系統(tǒng)設(shè)計人員靈活選擇電池組中的溫度監(jiān)測點。每個熱敏電阻可以被指定為電池溫度、場效應晶體管（FET）溫度或兩者都不使用。這種靈活性使得設(shè)計人員可以根據(jù)具體需求配置溫度監(jiān)控系統(tǒng)。

保護機制與溫度管理

保護子系統(tǒng)利用指定為電池溫度的測量值來識別充電和放電過程中的溫度異常情況，如過高溫或過低溫。此外，指定為FET溫度的熱敏電阻用于檢測FET是否過熱。任何未指定用于電池或FET溫度的熱敏電阻仍可用于溫度報告，但不會被保護子系統(tǒng)使用。

內(nèi)部芯片溫度不僅用于確定是否允許電池平衡，還決定是否應將器件置于關(guān)閉狀態(tài)，以避免在超出其指定工作溫度范圍時出現(xiàn)錯誤運行。例如，當內(nèi)部芯片溫度超過設(shè)定閾值時，系統(tǒng)會自動禁用電池以防止?jié)撛诘陌踩L險。

熱敏電阻測量與校準

熱敏電阻連接到與REG18（約1.8V）低壓差穩(wěn)壓器相連的內(nèi)部上拉電阻進行測量。該器件使用可編程為18kΩ或180kΩ的內(nèi)部上拉電阻，一次自動偏置一個熱敏電阻。上拉電阻器在出廠調(diào)試期間進行測量，其值以數(shù)字方式存儲在器件中，用于溫度計算。

電壓ADC以REG18電壓為基準，按比例測量熱敏電阻引腳電壓。每個熱敏電阻上的電壓每隔一到三個測量循環(huán)測量一次。原始ADC計數(shù)值可通過DASTATUS6()子命令獲得。在正常模式下，器件每隔250ms將這些測量值轉(zhuǎn)換為溫度；在睡眠模式下，則每隔一次測量將這些測量值轉(zhuǎn)換為溫度。

溫度計算與自定義系數(shù)

BQ76942和BQ76952采用基于ADC測量的五階多項式來計算溫度。這些器件預設(shè)了針對特定熱敏電阻的默認多項式系數(shù)，如Semitec 103-AT（使用18kΩ上拉電阻）和Semitec 204AP-2（使用180kΩ上拉電阻）。為了與其他類型的熱敏電阻配合使用，用戶可以將自定義系數(shù)寫入寄存器或一次性可編程存儲器中。

每個啟用的熱敏電阻計算的溫度以0.1°K為單位，可通過串行通信接口讀取。這種高精度的溫度測量和靈活的配置選項，使得BQ76942和BQ76952適用于各種應用，如電動工具和電動自行車等，確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。

結(jié)論

BQ76942和BQ76952電池監(jiān)控器和保護器集成了高性能的溫度測量子系統(tǒng)，提供了內(nèi)部芯片溫度測量和多達9個外部熱敏電阻的支持。它們不僅能精確監(jiān)控電池和FET的溫度，還能在溫度超出安全范圍時自動禁用電池，從而有效防止熱失控引發(fā)的安全事故。這些特性使其成為各類需要高安全性電池管理系統(tǒng)的重要組成部分，確保設(shè)備在各種環(huán)境條件下都能穩(wěn)定可靠地運行。