Texas Instruments Gestore per batterie bq41Z50
Il Battery Pack Manager bq41Z50 di Texas Instruments incorpora la tecnologia Dynamic Z-Track™ ed è una soluzione completamente integrata, basata su un singolo chip e su pacchetto. Fornisce una vasta matrice di funzioni di misurazione del gas, protezione e autenticazione per pacchi batteria LiPO, Li-ion e LiFePO4 a 2, 3 e 4 celle. Grazie a un processore RISC a 32 bit a bassissimo consumo energetico e alle sue periferiche analogiche integrate ad alte prestazioni, il dispositivo bq41Z50 mantiene e misura un registro accurato della tensione disponibile, della capacità delle celle, della temperatura, della corrente e di altri parametri critici della batteria. Li segnala al controller host del sistema utilizzando un'interfaccia compatibile con SMBus v3.2.
Il dispositivo bq41Z50 utilizza la tecnologia Dynamic Z-Track per fornire una misurazione altamente accurata dello stato di carica anche in condizioni di carico dinamico. La tecnologia Z-Track migliora inoltre la precisione della modalità TURBO fornendo la potenza massima disponibile e la corrente massima al sistema host.
Il bq41Z50 di Texas Instruments offre varie funzioni di sicurezza della batteria, tra cui protezione da sovratensione, sovratemperatura, sovracorrente in scarica, sovracorrente in carica e cortocircuito in scarica. Le funzioni di sicurezza del sistema incorporano la protezione FET per gli FET N-CH e il rilevamento della disconnessione delle celle. Il firmware del dispositivo fornisce una protezione di sicurezza di primo e secondo livello basata su software contro sovratensione, sottotensione, sovracorrente, corrente di cortocircuito e condizioni di sovratemperatura. I guasti relativi al pacco e alle celle sono gestiti anche da protezioni basate su firmware.
Caratteristiche
- Gestione e protezione completamente integrata di batterie LiPO, Li-ion o LiFePO4 a 2, 3 e 4 celle.
- Processore RISC a 32 bit a bassissimo consumo energetico
- Algoritmo TI Dynamic Z-Track
- Pin di alimentazione con tolleranza fino a 40 V
- Driver FET di protezione N-CH laterale con potenza di azionamento configurabile
- Front-end analogico di precisione con due ADC a 16 bit indipendenti
- Supporto per campionamento simultaneo di corrente e tensione
- Supporto per un massimo di quattro misurazioni con termistori esterni e un sensore di temperatura interno
- Livelli di protezione primaria e secondaria
- Sovratensione e sottotensione
- Sovracorrente in carica e scarica
- Corto circuito in scarica
- Overtemperature
- Timeout di carica
- Driver FET CHG e DSG
- Sofisticati algoritmi di carica
- JEITA
- Ricarica adattiva basata su tempo di ciclo, sul tempo di esecuzione e sullo stato di carica (SOH)
- Bilanciamento celle
- Bilanciamento delle celle integrato durante la carica o a riposo
- Supporta la modalità TURBO
- Monitoraggio diagnostico dei dati di vita e registratore scatola nera
- Supporto opzionale fino a tre display LED
- Supporta la crittografia a curva ellittica (ECC), l'autenticazione SHA-2 e SHA-1
- Supporto fino a 1 MHz di comunicazione host SMBus v3.2
- Un'ampia matrice di protezione programmabile
- Quattro GPIO configurabili per controllare un display LED a 3 segmenti o come pin I/O push-pull generici in grado di sopportare una tensione di pull-up massima di 5,5 V.
- Due GPIO che possono essere I/O push-pull di uso generale
- Un GPIO che può essere I/O open-drain di uso generale
- I/O di fusibile chimico secondario integrato
- Il bilanciamento delle celle supporta un bypass fino a 25 mA per cella
- Autenticazione con crittografia a curva ellittica (ECC) per una robusta sicurezza della batteria:
- Elimina la necessità di una chiave condivisa sul controller lato host
- Chiave privata a 233 bit memorizzata in memoria sicura (nessun accesso dalla memoria flash del programma)
- Acceleratore hardware integrato per un processo di autenticazione più veloce
- Supporto per l'autenticazione SHA-1 e SHA-2
- Contenitore compatto WQFN (RSN) a 32 conduttori
Applicazioni
- Portatili/PC netbook
- Tablet
- Droni
- Aspiratori portatili e robot aspirapolvere
- Attrezzature mediche e di prova
- Elettronica portatile
Diagramma a blocchi funzionale
Strumento di sviluppo
Texas Instruments Modulo di valutazione bq41Z50EVM
Valuta l'indicatore di carburante bq41Z50 all'interno di applicazioni alimentate tramite sistemi batteria multi-cella.