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        POS機智能電池設計方案


        發布時間:2010-09-20 15:12:03  來源:鉅大電子鋰電事業部 點擊次數:

        引:(關鍵詞:智能鋰電池)近年來由于鋰電池行業的飛速發展,許多可攜式產品都利用電壓測量值來估計電池剩余電量,但是電池電壓與剩余電量的關系卻會隨著放電率、溫度和電池老化程度而改變,使用這種方法的誤差率最高可達50%。由于市場對使用時間更長的產品需求不斷增強,因此在設計時需要更加精確的解決方案,智能電池就應允而生。智能電池使用TI電量檢測計IC來測量電池充入或消耗的電量,將能夠在很寬的應用電源級別范圍內提供更精準的電池電量估測。

        一、設計要求:
        根據客戶的要求和規格,設計與主機配套的智能電池組,將帶通信協議的智能電量計和電池安全保護性能集成到POS機解決方案中去,可達到鋰電池組與主機信息共享,最終實現合理、高效、安全的電池管理方案。在整個方案的設計過程中,以實現同主機的最完美的整合為方向,以確保鋰電池、電池組及整個系統的安全性為前提,以滿足相應的設計法規及認證法規為首選考慮。同時為了確保鋰電池的安全性和可靠性,電池組內部都要采取多層保護,防止鋰電池過充電,過放電或短路而被破壞。

        二、設計方案:
        1)保護板(PCM):主要是對可充電電池組(一般指鋰電池)進行設計的保護線路,由于鋰電池本身的化學特性,需要提供過充、過放、短路、過流等及過溫等保護功能。以避免引起的燃燒、爆炸等危險。
        2)保護IC(Protection IC):設計方案的主要保護功能芯片,對電芯進行過充、過放、過流、短流等功能的在線時時監測。使電芯在安全穩定高效的范圍內工作。
        3)過流保護片(PTC):主要針對二次保護功能設計。PTC可恢復保險絲具有過流保護,自動復原雙重功能。電池產品里PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發生。
        4)103450三洋鋰電池電芯/103450 Li-ion cell(SANYO)。
        5)場效應管(MOSFET):MOSFET管,在保護電路中起開關作用,永遠使負載兩端的電壓不會升高也不會降低,保證電壓穩定。
        6)電量管理控制芯片(BQ26500):功能完整的電量檢測計,具有一個測量電壓與溫度的模數轉換器(ADC) 和一個測量電流與充電感測的模數轉換器。電量檢測計具有一個微處理器,負責執行電量檢測計能夠提供剩余電量狀態(Remaining State of Capacity)等信息,bq26500產品還提供剩余可運行時間 (Run Time to Empty)。主機可隨時向電量檢測計查詢這些信息,將電池信息通知用戶。電量檢測計的使用非常方便。讓使用者隨時掌握電池電能。
        7)鋰電池組封裝(膠殼)。
        8)設計方案原理圖:

        三、POS機智能電池產品實現圖:
        POS機智能電池產品實現圖
         

         
         
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