BQ40Z50RSMR-R1规格参数_功能特点_布局示例图
BQ40Z50RSMR-R1器件采用已获专利的ImpedanceTrack技术,是一款基于电池组的单芯片全集成解决方案,针对1节、2节、3节和4节串联锂离子或锂聚合物电池组提供电量监测、保护及认证等一些列丰富的功能。
BQ40Z50RSMR-R1利用其集成的高性能模拟外设,测量锂离子或锂聚合物电池的可用容量、电压、电流、温度和其他关键参数,保留准确的数据记录,并通过SMBusv1.1兼容接口将这些信息报告给系统主机控制器。该器件为主机系统提供最大的功率和电流,从而支持Turbo升压模式。该器件还支持电池跳变点,从而在预设的充电阈值状态向主机系统发送BTP中断信号。
BQ40Z50RSMR-R1提供了基于软件的第1级和第2级安全保护,可防止出现过压、欠压、过流、短路、过载和过热情况以及其他与电池组和电池相关的故障。同时具有针对认证码密钥的安全内存的SHA-1认证能够识别真正的电池组。
这个紧凑的32导线QFN封装在尽可能地提供电池电量测量应用的功能性和安全性的同时,最大限度地降低解决方案成本和智能电池的尺寸。
规格参数
- 全集成1节、2节、3节和4节串联锂离子或锂聚合物电池组管理器及保护
- 下一代已获专利的Impedance Track技术可准确测量锂离子和锂聚合物电池中的可用电量
- 高侧N通道保护场效应晶体管 (FET) 驱动
- 充电或者静止状态时集成的电池均衡
-
可编程保护特性的完全阵列
- 电压
- 电流
- 温度
- 充电终止时间
- CHG/DSG FET
- 模拟前端 (AFE)
-
精密的充电算法
- 日本电子与信息技术工业协会 (JEITA)
- 增强型充电
- 自适应充电
- 电池均衡
- 支持TURBO升压模式
- 支持电池跳变点 (BTP)
- 诊断寿命数据监视器和黑匣子记录器
- 发光二极管 (LED) 显示
- 支持 2 线制系统管理总线 (SMBus) v1.1接口
- 安全散列算法 (SHA-1) 认证
- 紧凑封装:32导线四方扁平无引线 (QFN) (RSM)
引脚配置
引脚功能说明如下:
功能框图
BQ40Z50RSMR-R1设备包含专利阻抗轨道™ 技术,在充电或休息时提供电池平衡。这种完全集成的单芯片电池组解决方案为1系列、2系列、3系列和4系列锂离子和锂聚合物电池组的气体测量、保护和认证提供了丰富的功能,包括诊断寿命数据监测器和黑匣子记录器。
启动和停止条件
ADC偏移误差与温度特性
过电流延迟时间与温度特性
保护FET电路
高电流路径从电池组的PACK+端子开始。当充电电流通过电池组时,它会穿过保护FET、化学保险丝、锂离子电池和电池连接以及感应电阻器,然后返回到电池组端子(如下图所示)。此外,一些组件被放置在PACK+和PACK-端子之间,以减少静电放电的影响。
电源去耦
BQ40Z50RSMR-R1具有内部补偿的内部LDO,并且不需要外部去耦电容器。PBI引脚用作电源备份输入引脚,在短暂的瞬态停电期间提供电源。标准2.2µF陶瓷电容器从PBI引脚接地,如下图所示:
ESD和短路保护电路
布局示例图
由于高电流迹线和超低电流半导体器件的基本不兼容性,电池燃料表电路板是一个具有挑战性的环境。防止不必要的跟踪-跟踪耦合的最佳方法是放置组件,如下图所示,其中高电流部分位于电路板与电子设备的相反一侧。显然,由于机械约束,这在许多情况下是不可能的。
尽管如此,应尽一切努力将高电流迹线路由远离直接进入BQ40Z50RSMR-R1的信号迹线。由于来自高电流路径的磁耦合和电容耦合,IC参考和寄存器可能会受到干扰,并且在极少数情况下会损坏。请注意,在浪涌电流和ESD事件期间,高电流迹线看起来是电感性的,并可能将不需要的噪声耦合到气体表电子设备的敏感节点中,如下图所示:
布局示例图如下所示:
封装设计参数
主要应用
- 笔记本/上网本
- 医疗与测试设备
- 便携式仪表
总结
BQ40Z50RSMR-R1是德州仪器公司生产的电池组管理器集成电路(IC)。该IC专为单体锂离子和锂聚合物电池设计,提供多种电池管理功能。
BQ40Z50RSMR-R1的主要特点包括电池监测、燃料计量功能、温度传感、电压和电流测量,以及对过充、过放和过电流条件的保护机制。该IC通过I2C或HDQ通信协议与主控系统通讯,使主控系统能够有效地获取关键的电池信息并控制充放电过程。