創(chuàng )新阻抗跟蹤技術(shù)可精確計算電池剩余電量
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作者：
時(shí)間：2005-09-04
來(lái)源：EDN電子設計技術(shù)
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創(chuàng )新阻抗跟蹤技術(shù)可精確計算電池剩余電量
德州儀器 (TI)最近在電池管理方面又取得突破性進(jìn)展，推出一款功能獨特的阻抗跟蹤（Impedance Track） “電量監測計”技術(shù)，該技術(shù)可在電池整個(gè)壽命周期內以高達 99% 的精確度計算鋰電池組的剩余電量。
TI便攜式DC／DC產(chǎn)品系統工程經(jīng)理王新濤介紹說(shuō)，TI 的創(chuàng )新型阻抗跟蹤技術(shù)可精確監測阻抗改變或由電池老化、溫度以及循環(huán)模式造成的電阻，從而準確預計雙節、三節和四節電池組的運行時(shí)間。該技術(shù)集成在TI 基于閃存的 bq20z8x 電量監測計芯片組中，在電池組處于靜止狀態(tài)時(shí)，通過(guò)在相應的溫度下關(guān)聯(lián)電池組的空載電壓和充電狀態(tài)可以分析出準確的電荷狀態(tài)。
該技術(shù)能夠從靜態(tài)電壓中明確得出準確的“起始和終止位置”，并從相應的容量差中得出總容量，從而消除了完全充電與放電的必要。對用于電信系統（從不完全放電）中的電池組而言，阻抗跟蹤將確保我們始終能夠實(shí)時(shí)獲得準確的電量信息。
阻抗跟蹤可依靠動(dòng)態(tài)建模算法得知電池隨著(zhù)老化、溫度或使用產(chǎn)生了多少衰減，并關(guān)聯(lián)電池電解槽中陽(yáng)極/陰極的典型化學(xué)屬性，而跟電池屬于何種品牌無(wú)關(guān)。事實(shí)上，阻抗跟蹤允許在同一電池組中混合使用來(lái)自不同制造商的電池，這就實(shí)現了電源的靈活性與持續性。目前許多電量監測計IC技術(shù)均依賴(lài)靜態(tài)而不可靠的建模技術(shù)，要求創(chuàng )建大型數據庫才能測量數百種可用電池參數的具體屬性。而即將獲得專(zhuān)利的阻抗跟蹤技術(shù)能夠顯著(zhù)降低 設計及制造廠(chǎng)商所需的開(kāi)發(fā)與實(shí)施設置時(shí)間，可保證獲得正確的特性，而不再需要什么數據庫。
阻抗跟蹤最初針對的是多體鋰離子電池組應用，但也能夠支持其他類(lèi)型的電池化學(xué)特性，如鎳氫 (NiMH) 或鎳鎘 (NiCD)。此外，TI 還計劃使該技術(shù)適用于單體鋰離子供電的應用，如智能電話(huà)、數碼相機以及 PDA 等。
雙芯片 bq20z8x 電量監測計通過(guò)系統管理總線(xiàn) (SMBus) 接口向系統主機控制器報告電量信息。諸如 TMS320C55x 數字信號處理器等主機控制器管理剩余電池電量的目的在于進(jìn)一步延長(cháng)系統的運行時(shí)間。bq20z8x 芯片組還具備 TI 的保護模擬前端 (AFE) 芯片 bq29312，并集成了 3.3V、25mA 的線(xiàn)性降壓 (LDO) 調節器。
具有阻抗跟蹤技術(shù)的 bq20z8x 電量監測計芯片組預計將于 2004 年第四季度投入量產(chǎn)。該芯片組采用 38 引腳超薄緊縮小型封裝 (TSSOP)，而 bq29312 則采用 24 引腳 TSSOP 封裝。
TI便攜式DC／DC產(chǎn)品系統工程經(jīng)理王新濤介紹說(shuō)，TI 的創(chuàng )新型阻抗跟蹤技術(shù)可精確監測阻抗改變或由電池老化、溫度以及循環(huán)模式造成的電阻，從而準確預計雙節、三節和四節電池組的運行時(shí)間。該技術(shù)集成在TI 基于閃存的 bq20z8x 電量監測計芯片組中，在電池組處于靜止狀態(tài)時(shí)，通過(guò)在相應的溫度下關(guān)聯(lián)電池組的空載電壓和充電狀態(tài)可以分析出準確的電荷狀態(tài)。
該技術(shù)能夠從靜態(tài)電壓中明確得出準確的“起始和終止位置”，并從相應的容量差中得出總容量，從而消除了完全充電與放電的必要。對用于電信系統（從不完全放電）中的電池組而言，阻抗跟蹤將確保我們始終能夠實(shí)時(shí)獲得準確的電量信息。
阻抗跟蹤可依靠動(dòng)態(tài)建模算法得知電池隨著(zhù)老化、溫度或使用產(chǎn)生了多少衰減，并關(guān)聯(lián)電池電解槽中陽(yáng)極/陰極的典型化學(xué)屬性，而跟電池屬于何種品牌無(wú)關(guān)。事實(shí)上，阻抗跟蹤允許在同一電池組中混合使用來(lái)自不同制造商的電池，這就實(shí)現了電源的靈活性與持續性。目前許多電量監測計IC技術(shù)均依賴(lài)靜態(tài)而不可靠的建模技術(shù)，要求創(chuàng )建大型數據庫才能測量數百種可用電池參數的具體屬性。而即將獲得專(zhuān)利的阻抗跟蹤技術(shù)能夠顯著(zhù)降低 設計及制造廠(chǎng)商所需的開(kāi)發(fā)與實(shí)施設置時(shí)間，可保證獲得正確的特性，而不再需要什么數據庫。
阻抗跟蹤最初針對的是多體鋰離子電池組應用，但也能夠支持其他類(lèi)型的電池化學(xué)特性，如鎳氫 (NiMH) 或鎳鎘 (NiCD)。此外，TI 還計劃使該技術(shù)適用于單體鋰離子供電的應用，如智能電話(huà)、數碼相機以及 PDA 等。
雙芯片 bq20z8x 電量監測計通過(guò)系統管理總線(xiàn) (SMBus) 接口向系統主機控制器報告電量信息。諸如 TMS320C55x 數字信號處理器等主機控制器管理剩余電池電量的目的在于進(jìn)一步延長(cháng)系統的運行時(shí)間。bq20z8x 芯片組還具備 TI 的保護模擬前端 (AFE) 芯片 bq29312，并集成了 3.3V、25mA 的線(xiàn)性降壓 (LDO) 調節器。
具有阻抗跟蹤技術(shù)的 bq20z8x 電量監測計芯片組預計將于 2004 年第四季度投入量產(chǎn)。該芯片組采用 38 引腳超薄緊縮小型封裝 (TSSOP)，而 bq29312 則采用 24 引腳 TSSOP 封裝。
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