通過LTC6801故障監視IC提高電池組的長期可靠性
ADC 的數字部分也要測試。應用兩個測試信號,將產生由交替的“1”和“0”組成的數字輸出讀數。12 位輸出代碼將是 0xAAA 或 0x555。這證實沒有 ADC 輸出位固定在高或低電平上。
連接電池的高壓多工器也要測試。如果開關的地址解碼器出現故障,那么一節或多節電池有可能被跳過,而其它電池則被重復測量。跳過電池會意味著,壞電池可能未被檢測到。其它多工器故障 (例如同時選擇多節電池或開關輸入之間短路) 會至少在一節電池輸入通道上產生過壓或欠壓指示。這種自測試確保每節電池都得到測量,或確保將錯誤被標記出來。
第四個非常重要的自測試功能確定是否有電池連接是開路的。就這項測試而言,對每節電池都用一個連接到電池每一端的 100uA 小吸收電流進行測量。如果連接到電池的導線開路,那么用于這節電池的 ADC 電壓輸入將被吸收電流拉低。對開路導線之上的下一節電池的測量,將產生過壓指示并被標記出來。
這種周期性的自測試增強了系統運行的可靠性。通過檢查執行檢查功能的器件,可以更有把握地確定,所有事情都處于良好運行狀態。
粗略的溫度輸入
在了解每節電池的充電狀態時,鋰離子電池的工作溫度是一個重要因素。溫度由LTC6802-1 等電池管理器件準確測量。故障監視器件 LTC6801 還有兩個粗略的溫度輸入。這些讀數之所以是粗略的,是因為到溫度引腳的電壓輸入只是簡單地與 VREF/2 或 1.5V 門限作了比較。如果輸入電壓高于 1.5V,那么就被認為狀態良好,如果輸入低于該門限,就被認為出現了故障。以圖 5 所示的分壓器形式安置諸如熱敏電阻等溫度傳感器和電阻器,可以形成簡單的溫度過高/過低監視功能。如果環境溫度或特定的溫度點超出了預定的范圍,那么狀態輸出時鐘就中斷,所采用的方法與發生電池電壓故障時所用方法相同。
圖 5:粗略溫度檢測有可能通過到內部電壓比較器的兩個溫度輸入引腳完成。
這個例子在 -20°C 至 +60°C 的窗口中監視系統工作溫度。如果超出溫度限制,就標記出錯。
結論
在系統中保持所有電池有正確的電量將延長昂貴的電池組的使用年限。在諸如電動型汽車等汽車系統以及不中斷電源備份系統中,這對獲得客戶滿意極其重要。采用 LTC6801 是一種經濟實惠的方式,它可通過冗余故障監視改善鋰離子電池管理系統的長期可靠性。LTC6801 與更準確的電池管理系統一起運行,可提供一種復核功能,復核所有系統組件是否正常運行。如果運作失常,就會提供一個標記,以啟動解決問題的程序。這有助于給最終產品的可靠性增加安全性,這么做永遠都不是壞事。
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