監控和平衡巨大鋰離子電池組的電路

　　當你在那些大的電池組里面使用可以充電的鋰離子電池的時候，你遇到了獨一無二的問題。遠遠超出100V的總線電壓排除了對于標準IC的過渡充電和過度放電的使用的保護。另外，由于電池的串聯和這些電池的自我放電比率的細小差別而最終導致了充電的不平衡。因此，你必須修正電池的平衡。這個設計理念提供了一種保護和平衡巨大的高壓電壓的策略。在圖一里的電路監控著串聯在電池組里的單獨的鋰離子電池。這個電路和一個監控處理器連接和通信。這個監控器監控電池組里的所有的電池，在有問題的時候開啟一個保護開關并且決定在什么地方和什么時候平衡是必要的。這種做法很容易衡量一個任意高總線電壓。

　　一個PIC16LF88微控制器直接從3-4.2V的電池電壓里獲得能量。由于不需要穩壓并且整個電路的靜態電流小于1μA，這樣就最小化了電池的自我放電。一旦發生一些不可靠的事件，例如電池從電池組里斷開了，穩壓二極管D₂和保險絲F₁可以在高壓下保護監控器。一個光耦連接在電池監控器和一個異步串行總線之間，速度為9600 baud。一個被監控器驅動的電池選折線一次選折一個電池。光藕MOCD207M有一個很穩定的大的電流

轉換比率，這樣它可以在可能的供給電壓范圍內做一些設定的操作。盡管振蕩器的靜態電流接近0，程序可以通過在串行線上發送一個脈沖信號去喚醒監控器。

　　監控器通過測量M4050未知的固定電壓來衡量電池電壓。基準點、運算放大器和增益誤差導致了電壓的偏移，這個偏移是可以在軟件上校驗的。由于溫度參數的變更，一些殘留的錯誤就出現了。R₇和R₈用一個25 ppm/°C的溫度系數。伏特計在0到50°C的結果精確性是±7.5mV。通過偏置數字輸出端的基準(點)，伏特計只有當必要的時候才允許通過電流。同樣的技巧可以應用在電熱調節器上。

　　這個電池監控器通過從R₂處分流200mA的電流來平衡一個超載電池。盡管分路電流比電池的最大放電電流12A小，但是他還是足以應付平衡不同串聯電池的自我放電的細小差別。