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Mehrzellen-Akkupack-Überwachung

Intersils Akku-Überwachungs-IC ISL94202 ermöglicht äußerst kleine Designs mit Akkus, die zwei Anschlüsse aufweisen und sorgt für die Überwachung, den Schutz und den Zellenausgleich, um einen sicheren Betrieb und sicheres Aufladen zu gewährleisten.

3-bis-8-Zellen Li-Ionen Akku-Überwachungs-IC mit seriellem Lade-/Entladepfad

Der ISL94202 arbeitet als eigenständiges Batterieschutzsystem mit einer internen Zustandsmaschine und fünf vorprogrammierten Modi für eine exakte Balance und Steuerung jeder Batteriezelle. Er überwacht und schützt den Akku vor folgenreichen Ereignissen wie Hardwarefehlern, Kurzschlusszuständen und Zellenspannungsüberladung/zu hoher Entladung und erfüllt die Anforderungen nach UL2054, UL2271/72 und IEC62133.

 

Entwickler können die Schutzeinstellungen des ISL94202 Akku-Monitors programmieren, um kleine, kostengünstige Akkus einzusetzen, ohne einen externen Mikrocontroller zu benötigen. Bei Bedarf kann der ISL94202 auch über einen seriellen I2C-Bus mit einem externen Mikrocontroller kommunizieren, um zusätzliche Messwerte zu liefern, einschließlich Ladezustand und allgemeiner Akkuzustand. Die genaue Ladekapazität des Akkus wird durch die High-Side-Strommessfunktion des ISL94292 bereitgestellt. Der ISL94202 enthält High-Side-Lade-/Entlade-FET-Treiber, die eine einfache Anbindung an Tools oder Elektromotoren ermöglichen. Der Baustein steuert auch externe Passivzellen-Zellenausgleichsschalter, um eine gute Zellenenergieanpassung zu gewährleisten, während die Zellenlebensdauer vor chronischer Unterladung geschützt wird. Darüber hinaus widersteht der ISL94202 Hot-Plug-Events bei der werkseitigen Montage, was die Fertigung erheblich vereinfacht.

 

Wesentliche Leistungsmerkmale und Spezifikationen des ISL94202

  • Acht Zellenspannungs-Überwachungseinheiten unterstützen Li-Ionen-CoO2-, Li-Ionen-Mn2O4- und Li-Ionen-FePO4-Batteriechemien
  • Hohe Integration: Zellenspannungspegelverschiebung, automatischer Zellenausgleich, 14-Bit-ADC, Stromsensor, Leistungs-FET-Steuerung und Temperatursensor-Schnittstelle
  • Eigenständige Akkupack-Regelung; kein Mikrocontroller erforderlich
  • Mehr Optionen für Zellenspannungsschutz bis zu 4,8 V
  • Programmierbare Erkennungs-/Erholzeiten für Überspannungs-, Unterspannungs-, Überstrom- und Kurzschlussbedingungen
  • Im EEPROM gespeicherte Konfigurations-/Kalibrierregister
  • Erkennung offener Batterieverbindungen • Integrierter Lade-/Entlade-FET-Treiberschaltkreis mit Ladungspumpe unterstützt High-Side n-Kanal-FETs
  • Die Zellenausgleichfunktion nutzt externe FETs mit der internen Zustandsmaschine des Bausteins oder einen externen Mikrocontroller
  • Industrieller Betriebstemperaturbereich von -40 bis +85 °C
  • Übergang in den Energiesparmodus, sobald der Akku nicht benutzt wird

Der ISL94202 Akku-Monitor ist zum bewährten ISL94203 anschlusskompatibel, der separate Lade-/Entladewege für höherwertige Akkupacks mit drei Anschlüssen unterstützt. Beide Bausteine sind Teil des Angebots von Intersil, das industrielle Batterie-Management-Lösungen abdeckt, darunter auch das ISL94208 4-bis-6-Zellen Li-Ionen-Batterie-Management-Analog-Frontend und der ISL94212 Li-Ionen-Akku-Manager IC, der bis zu 12 seriell verbundene Zellen überwacht und bis hinauf auf 14 Bausteine oder 168 Zellen kaskadierbar ist.


 


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