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為DS2784獨立式電量計添加熱保護功能

發(fā)布時間:2017-02-16 責任編輯:wenwei

【導讀】DS2784獨立式電量計為鋰離子(Li+)電池提供過壓及過流保護功能。然而,一些新型鋰離子應用還需要熱保護。本文介紹了如何在DS2784典型應用電路中加入MAX6506溫度傳感器和MAX4613模擬開關(guān)來實現(xiàn)可編程溫度控制。與這些輔助器件配合使用,DS2784能夠發(fā)揮其全部功能。
 
引言
 
DS2784獨立式電量計提供精確的電壓、溫度和電流測量,同時內(nèi)置SHA-1認證算法。內(nèi)置安全電路可保護鋰離子(Li+)電池不受過壓、欠壓、過流、短路故障的影響。若想提高安全水平,可在典型應用電路中添加MAX6506雙門限溫度開關(guān)及MAX4613四路SPST模擬開關(guān)來實現(xiàn)可編程的熱保護。圖1為帶有其它輔助器件的應用電路。
 
為DS2784獨立式電量計添加熱保護功能
圖1. 在DS2784應用電路中加入MAX6506和MAX4613實現(xiàn)可編程的熱保護(開關(guān)U1A–U1D代表MAX4613內(nèi)的4個開關(guān))。
 
電路原理
 
MAX6506具有兩個高有效、推挽輸出驅(qū)動器,當溫度高于觸發(fā)門限時置位。ALARM引腳溫度門限是工廠設置的,WARN引腳電壓可由用戶設置為低于S0和S1引腳設置的ALARM門限值。圖1配置中WARN電壓比ALARM門限值低10°C。MAX6506的2.5V至5.5V VCC范圍和低電流消耗(典型值40µA)使之特別適合單電池應用。
 
MAX4613提供了兩個常開(NO)的單刀/單擲(SPST)開關(guān)和兩個常閉(NC)的SPST開關(guān)。MAX4613支持高達40V的電源電壓。它的V+引腳必須連接到DS2784的CP引腳,使該模擬開關(guān)可以將高壓柵極驅(qū)動從放電控制(DC)和充電控制(CC)引腳連接至保護FET。MAX4613的開關(guān)控制信號以單獨的數(shù)字邏輯電源引腳(VL)為參照。VL必須與MAX6506連接到同一電源;也就是說,連接到電池正端。電源電流和MAX4613邏輯電流最大值均規(guī)定為5µA,總的最大電流為10µA。
 
電路工作原理
 
當MAX6506溫度達到用戶設置的WARN觸發(fā)電平時,WARN引腳為高。這將關(guān)斷U1B并斷開CC高壓驅(qū)動與CC保護FET之間的連接。同時,開關(guān)U1D閉合,CC保護FET的柵極連接到電池電壓。這樣可以使CC保護FET關(guān)斷并設置VGS電壓為零。WARN引腳具有工廠設置的典型值為5°C的溫度滯回。
 
如果MAX6506溫度繼續(xù)上升,并達到工廠設置的ALARN觸發(fā)門限,ALARN引腳為高。這將關(guān)斷U1C并斷開DC高壓驅(qū)動與DC保護FET之間的連接。同時,開關(guān)U1A閉合,DC保護FET的柵極連接到VSS。這樣可以使DC保護FET關(guān)斷。ALARM引腳具有工廠設置的典型值為2°C溫度滯回。圖2為電路工作曲線。
 
為DS2784獨立式電量計添加熱保護功能
圖2. CC和DC柵極在不同溫度下的工作曲線
 
結(jié)論
 
DS2784是功能齊備的獨立式電量計,具有高精度模擬測量、鋰離子電池保護功能和SHA-1驗證。保護電路可確保實現(xiàn)電壓和電流保護。本文詳細介紹了DS2784典型應用電路中添加另外兩款器件配合工作,從而實現(xiàn)可編程熱保護的簡單方法。兩款輔助IC可以實現(xiàn)CC和DC FET溫度控制。與這些輔助器件配合使用,DS2784才能夠發(fā)揮其全部功能。
 
本文來源于Maxim。
 
 
 
 
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