低功耗多节锂电池保护芯片的研究

发布时间：2021-08-09 17:30

　　随着电子科学技术的发展,移动电子设备的普及,电子设备的能源提供和续航问题日益受到关注。目前使用较多的移动电子设备电池为锂电池,锂电池由于其体积小,质量轻,能量密度高,使用寿命长,安全系数高,环保等优点,代替了铅猛电池等,成为当前电池领域的焦点。随着锂电池的普及,电池中普遍存在的安全问题,成为了需要重点研究的对象。在高温,高压,欠压,电流过大的情况下,锂电池本身存在着极大的安全隐患,对于日常的生产和生活会造成极大的损失和困扰。所以,应用于锂电池使用过程中的锂电池保护芯片应运而生。本文根据锂电池本身的特性,结合应用层面的考量,研究设计了一款低功耗的多节锂电池保护芯片,主要针对4-7节锂电池组进行监测保护,主要保障日常的电动工具内部电池的正常工作。本保护芯片模块集成了电压检测模块,电流检测模块,温度检测模块,带隙基准模块,休眠模块等工作模块,针对锂电池组在充电电压过高,放电电压过低,电池组工作电流过大,电池组短路以及充放电过程中的环境温度等情况进行监测。本芯片的研究设计工作在EDA工具平台中完成,同时完成的工作还有相关仿真和针对仿真数据对电路进行的修改,并最终在cadence平台下完成芯片的... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

芯片的原理框架图

第二章锂电池保护芯片的系统分析5表2-1芯片引脚功能图2-2芯片典型连接图UVPD关断休眠引脚CDRV充电NMOSFET驱动信号VM负载开路检测和充电器检测引脚DDRV放电NMOSFET驱动信号CS电流检测输入引脚CUVT电池欠压保护延迟时间设定引脚COVT电池过压保护延迟时间设定引脚VSS芯片负电源输入引脚VTC充电高低温保护阈值设定引脚VTD放电过温保护阈值设定引脚VCC芯片电源正极输入引脚，连接电池组正极SEL1SEL2SEL1工作模式117Cells106Cells015Cells004CellsSEL2B1电池1正极输入，电池2负极输入B2电池2正极输入，电池3负极输入B3电池3正极输入，电池4负极输入B4电池4正极输入，电池5负极输入B5电池5正极输入，电池6负极输入B6电池6正极输入，电池7负极输入B7电池7正极输入

?射极），B极（基极），C极（集电极）之间稳定的相关特性，可以产生与温度稳定相关的正温度系数电压和负温度系数电压，并且双极性晶体管产生的与温度相关的电压有很好的的重复性，是带隙基准电路中可靠的元件核心。负温度系数电压由双极型晶体管的基极-发射极产生，对于一个双极性晶体管器件，可以得到）（TBESCIV/VexpI，由该公式可知VBE是与温度相关的变量。通过相关的推导计算可知，当VBE≈750mV，T=300K时，TVmV/K5.1/BE。正温度系数电压由工作在不同电流密度下，两个双极性晶体管的基极和发射极之间的差值产生。图3-1带隙基准电路原理图上图3-1所示的是带隙基准电路原理图，默认图中的双极型晶体管Q1和Q2为同样的晶体管，当双极型晶体管Q1和Q2工作在不同的电流环境下时，此时

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3332496