L9962 от STMicroelectronics: управление литиевыми батареями в портативных устройствах, лёгком электротранспорте и ИБП
Микросхема управления литиевыми батареями L9962 от STMicroelectronics содержит 12-разрядный АЦП (ADC) с высокой точностью выборки и поддерживает ток балансировки элементов до 70 мА, что позволяет быстро выравнивать напряжения элементов и улучшать состояние батареи.
Микросхема управления литиевыми батареями L9962 от STMicroelectronics содержит встроенный 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь (ADC) с высокой точностью выборки и поддерживает ток балансировки элементов до 70 мА, что позволяет быстро корректировать напряжения элементов и улучшать состояние батареи.
L9962 рассчитана на литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-Po) батарейные блоки из не более чем 10 последовательных элементов и обеспечивает контроль напряжений, балансировку и защиту, оптимизируя характеристики батареи и повышая её безопасность и стабильность работы. Микросхема подходит для беспроводного электроинструмента и других портативных и полупортативных устройств, включая медицинское оборудование, лёгкий электротранспорт — электровелосипеды и электросамокаты, — а также резервные накопители энергии, например ИБП (UPS). Сверхнизкий ток потребления в покое максимально продлевает время автономной работы; поддерживается несколько режимов энергосбережения, а на время транспортировки изделия можно включить режим ожидания с потреблением 5 мкА и режим глубокого сна с потреблением 2 мкА.
L9962 непрерывно измеряет напряжения всех элементов с настраиваемым периодом опроса; при обнаружении перенапряжения или недонапряжения сразу запускаются балансировка элементов и защитные функции. Кроме того, микросхема выполняет проверку достоверности, сравнивая суммарное напряжение батарейного блока с суммой напряжений всех последовательных элементов. Обеспечивая высокую согласованность напряжений элементов, L9962 сохраняет точность измерения напряжения во всём рабочем диапазоне температур.
В L9962 интегрирован высокоточный усилитель измерения тока; суммарный ток батарейного блока измеряется методом кулоновского счёта, что позволяет обнаруживать чрезмерные токи заряда и разряда, а также предусмотрена защита от короткого замыкания при разряде. Микросхема поддерживает однократную калибровку на производственной линии и во всём диапазоне температур сохраняет точность измерения тока 0,25 %. Температура контролируется с помощью NTC-термисторов по высокоточной ратиометрической схеме, что позволяет выявлять перегрев и переохлаждение батарейного блока.
Микросхема также содержит ряд дополнительных функций, повышающих ценность решения и экономящих внешние компоненты: управление предохранителем батарейного блока и настраиваемые предрайверы реле батареи верхнего/нижнего плеча. Встроенный линейный стабилизатор с малым падением напряжения (LDO) на 3,3 В остаётся включённым даже в режиме ожидания и питает внешние устройства — микроконтроллер, светодиоды индикации состояния и другие. Через интерфейс I2C хост-система может настраивать параметры устройства (например, период измерения напряжения) и считывать данные о состоянии заряда (SOC) и состоянии здоровья (SOH) батареи.