通過(guò)LTC6801故障監視IC提高電池組的長(cháng)期可靠性

ADC 的數字部分也要測試。應用兩個(gè)測試信號，將產(chǎn)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(shí)沒(méi)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(kāi)關(guān)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(guò)，而其它電池則被重復測量。跳過(guò)電池會(huì )意味著(zhù)，壞電池可能未被檢測到。其它多工器故障 (例如同時(shí)選擇多節電池或開(kāi)關(guān)輸入之間短路) 會(huì )至少在一節電池輸入通道上產(chǎn)生過(guò)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(lái)。

第四個(gè)非常重要的自測試功能確定是否有電池連接是開(kāi)路的。就這項測試而言，對每節電池都用一個(gè)連接到電池每一端的 100uA 小吸收電流進(jìn)行測量。如果連接到電池的導線(xiàn)開(kāi)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(kāi)路導線(xiàn)之上的下一節電池的測量，將產(chǎn)生過(guò)壓指示并被標記出來(lái)。

這種周期性的自測試增強了系統運行的可靠性。通過(guò)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(tài)。

粗略的溫度輸入

在了解每節電池的充電狀態(tài)時(shí)，鋰離子電池的工作溫度是一個(gè)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(gè)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(jiǎn)單地與 VREF/2 或 1.5V 門(mén)限作了比較。如果輸入電壓高于 1.5V，那么就被認為狀態(tài)良好，如果輸入低于該門(mén)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(jiǎn)單的溫度過(guò)高/過(guò)低監視功能。如果環(huán)境溫度或特定的溫度點(diǎn)超出了預定的范圍，那么狀態(tài)輸出時(shí)鐘就中斷，所采用的方法與發(fā)生電池電壓故障時(shí)所用方法相同。

圖 5：粗略溫度檢測有可能通過(guò)到內部電壓比較器的兩個(gè)溫度輸入引腳完成。

這個(gè)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(cháng)昂貴的電池組的使用年限。在諸如電動(dòng)型汽車(chē)等汽車(chē)系統以及不中斷電源備份系統中，這對獲得客戶(hù)滿(mǎn)意極其重要。采用 LTC6801 是一種經(jīng)濟實(shí)惠的方式，它可通過(guò)冗余故障監視改善鋰離子電池管理系統的長(cháng)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(huì )提供一個(gè)標記，以啟動(dòng)解決問(wèn)題的程序。這有助于給最終產(chǎn)品的可靠性增加安全性，這么做永遠都不是壞事。