Batteriemanagementsystem als Einzelchip-Lösung für 10s- bis 20s-Akkus

LADETECHNIK

Bei Mouser Electronics ist das Batteriemanagement-System (BMS) PAC22140 von Qorvo erhältlich. Der Power Application Controller (PAC) mit Einzelchip unterstützt Akkus mit bis zu 20 Zellen in Serie (20s) und nutzt das Hardware- und Firmware-Ökosystem von Qorvo.



Das PAC22140 BMS ist eine Batteriemanagementlösung, die eine Motorsteuerungs-Grundlage nutzt, um Zellenausgleich, Überwachung und Schutz für 10s- bis 20s-Akkus in einem Gerät zu ermöglichen. Es verfügt über einen ARM Cortex-M0 und hat Zugriff auf analoge und digitale Peripheriegeräte, um Algorithmen zur Kraftstoffmessung und Systemtelemetrie-Berichte zu ermöglichen. Das Bauelement integriert einen Flash-programmierbaren Mikrocontroller, Leistungsmanagement, Strom-/Spannungs-/Temperatursensor und Treiberschaltungen für Lade-/Entlade-FETs und Schutzsicherungen.


Technische Details

  • Ein 145-V-Eingangs-Buck-DC/DC-Controller erzeugt Gate-Treiberspannungen für die externen Lade-/Entlade-FETs und den externen Fuse-FET sowie alle für den Mikrocontroller und andere Teilsysteme im Gerät erforderlichen Sub-Regler.
  • Auf dem PAC22140 befinden sich High-Side-Gate-Treiber für Ladungs- und Entladungsschutz-FETs und ein Low-Side-Treiber für die Akkupack-Sicherung oder eine Hilfsfunktion. Weitere Funktionen umfassen einen integrierten Differenzverstärker mit programmierbarer Verstärkung für einen großen Strommessbereich, zwei 16-Bit-Sigma-Delta-Analog-Digitalwandler (ADCs) für Strommessung und Zellenausgleich sowie einen SAR-ADC mit 10 Bit für zusätzliche Spannungs- und Temperaturmessung.
  • Zusätzlich bietet das System einen stromsparenden Ruhezustand mit weniger als 3µA, der eine lange Speicherzeit mit Aufwecken durch einen Taster, einen Timer oder eine Ladegerät-Erkennung ermöglicht. Der integrierte High-Voltage-Buck-Wandler reduziert thermische Probleme durch die Unterstützung einer 5-V-geregelten Versorgung von bis zu 225mA, und der integrierte 3,3-V-LDO liefert bis zu 90mA für die zusätzlichen Peripheriegeräte. Das System verfügt über eine UART/SPI-Schnittstelle oder eine I2C/SMBus-Schnittstelle für die Host-Kommunikation.

 

Das PAC22140 wird in einem 9mm x 9mm, 60-Pin-QFN-Gehäuse angeboten. Zu den Zielapplikationen gehören Gartengeräte, Elektrowerkzeuge, E-Transporte, industrielle Batteriemanagementlösungen und andere Batterieüberwachungs-Applikationen.

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