可編程系統芯片（PSC）在智能電池管理中的應用

智能電池管理系統的最大優(yōu)點(diǎn)之一，是為系統設計人員提供管理功率的可能性。使用從智能電池管理系統獲得的信息，可調整獲取電池狀態(tài)信息的靈敏度。例如，如果知道電池沒(méi)電了，就可讓管理系統提供滿(mǎn)負荷充電電流;一旦電池充滿(mǎn)，則可提高系統靈敏度，以便非常準確地確定充電終止點(diǎn) (end-of-charge)。

　　智能電池管理的傳統方法

　　傳統的智能電池管理方法往往采用分立部件來(lái)實(shí)現應用。

　　通常采用一個(gè)模數轉換器 (ADC) 來(lái)將模擬功能轉換成數字格式。測量的物理參數(如電流、電壓和溫度) 被轉換成數字格式;然后，經(jīng)微控制器處理后，根據系統狀態(tài)做出決定。如果電壓超出規定范圍或需要維持在規定范圍內，所獲得的信息將被回傳給電池管理系統，以確保便攜設備能正常工作。

　　實(shí)現這個(gè)用途可采用分立 ADC，其分辨率達 12 位，精度約 1%。當進(jìn)行電流或溫度測量時(shí)，也有同樣的處理過(guò)程。市面上提供現成的電流和溫度監視產(chǎn)品，可用于向 ADC 輸出正確的電流和溫度測量數值，ADC 將輸入的信息轉換后就可提供給電池管理系統作進(jìn)一步處理。處理后，作出的數字格式結論將被轉換成可用于控制某一外界物理參數 (如導通充電電容或將系統切換到備用狀態(tài)) 的模擬格式。當需要在應用進(jìn)入睡眠模式前保存其狀態(tài)時(shí)，微控制器將在關(guān)閉系統前把應用的當前狀態(tài)保存到存儲器中，當重新喚醒系統時(shí)，保存的狀態(tài)將從存儲器提出，重新加載到應用系統中，從而使喚醒后的系統從當初退出的地點(diǎn)恢復運行。

　　一旦獲得電量信息，應用設備接下來(lái)就要根據某一預設的方案，決定采取某種必要的措施。應用作出的決定可能是讓閑置的設備進(jìn)入睡眠模式以節省電能;也可能出于應急 (如應用已超出某些預設極限) 而關(guān)閉設備;或者，由于系統耗盡了功率，需要向其提供更多的電能。最后，應用作出的決定還可能是因系統已被切斷電源，需將其切換到備用狀態(tài)。通常采用成品微控制器來(lái)執行決定，然后將作出的決定轉換成模擬格式并輸出到系統。

　　如果用分立元件來(lái)實(shí)現智能電池管理系統的各種功能，視應用的復雜程度不同，可能增添數個(gè)器件。隨著(zhù)系統功能的增加，系統器件數量增加了，系統的設計變得越來(lái)越復雜。即使如此，仍然沒(méi)有解決系統功能變更或日后可能添加功能的問(wèn)題，因而無(wú)法讓系統具有可延展性。雖然微控制器集成了某些功能，如內置了完成決定所需的模擬輸入、ADC 和DAC、時(shí)鐘電路和 CPU 核，但就系統延展性而言，微控制器不具備支持這一要求所需的可編程性和靈活性。

　　采用可編程系統芯片 (PSC) 實(shí)現智能電池管理

圖 1 FusiON器件架構