图 8-1 展示了 16 节串联电池包的简化应用原理图，其中将 BQ76972 与外部次级保护器、主机微控制器和通信收发器一起使用。该配置使用串联的 CHG 和 DSG FET，以及用于实现预充电和预放电功能的高侧 PFET 器件。实现中需要考虑的几个要点如下：

• 用于 REGIN 前置稳压器的外部 NPN BJT 可配置为将其集电极路由到电池组或保护 FET 的中间。
• 建议在外部 NPN BJT 的漏极电路中使用一个二极管，以避免电池包短路时反向电流从 BREG 引脚通过 BJT 基极流向集电极。如果需要低压电池包运行，则该二极管可以是肖特基二极管，否则可以使用传统二极管。
• 建议在 BAT 引脚处连接一个串联二极管并在该引脚与 VSS 之间连接一个电容器。当发生电池包短路时，这些元件允许器件继续工作一小段时间，这可能导致 PACK+ 和电池组顶部电压降至约 0V。在这种情况下，二极管会防止 BAT 引脚随着电池组被拉低，并且器件将继续运行，从电容器中汲取电流。通常只需要在短时间内运行，直到该器件检测到短路事件并禁用 DSG FET。如果需要低压电池包运行，则可以使用肖特基二极管，否则可以使用传统二极管。
• BAT 连接中的二极管和 BJT 集电极中的二极管不应共用，因为这样 REG0 电路可能会在短路事件期间使 BAT 上的电容器过快地放电。
• VC0 至 VC4 引脚上的建议电压范围扩展至 –0.2V。例如，这可用于测量略低于接地的差分电压，如与连接到 SRP 和 SRN 引脚的电阻器并联的第二个检测电阻两端的电压。
• 如果系统不使用高侧保护 FET，则可以通过一个 10kΩ 串联电阻器将 PACK 引脚连接到电池组顶部。LD 引脚可连接至 VSS。在这种情况下，也可以单独控制 LD 引脚，以便将器件从 SHUTDOWN 模式中唤醒，例如通过外部电路在器件处于 SHUTDOWN 模式时将 LD 引脚保持在 VSS 电压，并被驱动至高于 V_WAKEONLD 电压以便从 SHUTDOWN 模式中唤醒。
• TI 建议在 SRP 和 SRN 引脚上串联 100Ω 电阻器，并在这些引脚之间使用具有 100nF 和可选的 100pF 差分滤波电容以进行滤波。这些元件以及检测电阻到引脚的布线应尽可能地缩短并完全对称，同时建议所有元件与器件保持在 PCB 的同一侧。可以添加可选的 0.1μF 滤波电容器，为每个连接到 VSS 的检测输入引脚进行额外的噪声滤波。
• 由于热敏电阻通常与电芯相连，并且可能需要长导线连接回器件，因此在热敏电阻引脚和器件 VSS 之间添加一个电容器可能会有所帮助。但是，切勿使用过大的电容值，因为当热敏电阻发生偏置并进行定期测量时，这会影响稳定时间。经验法则是将电路的时间常数保持在测量时间的 5% 以下。当 Settings:Configuration:Power Config[FASTADC] = 0 时，测量时间约为 3ms，当 [FASTADC] = 1 时，测量时间减半，大约为 1.5ms。当将 18kΩ 上拉电阻器与热敏电阻一起使用时，时间常数通常会小于 (18 kΩ) × C，因此建议使用小于 4nF 的电容器。使用 180kΩ上拉电阻器时，电容器应小于 400pF。
• 集成的电荷泵在 CP1 电容器上生成电压，在使用建议的 470nF 电容器值时，首次启用时充电至大约 11V 需要约 60ms。当 CHG 或 DSG 驱动器启用时，电荷会从 CP1 电容器重新分配至 CHG 和 DSG 电容 FET 负载。这通常会使 CP1 上的电压短暂下降，然后由电荷泵补充。如果 FET 电容负载很大，以致在 FET 导通时 CP1 上的电压降至应用可接受的水平以下，则可以增大 CP1 电容器的容值。这样做的缺点是，当电荷泵首次上电时，CP1 上的电压需要较长的启动时间，因此应进行评估以确保其在系统中可接受。例如，如果同时启用 CHG 和 DSG FET，并且其组合栅极电容约为 400nF，则将 CP1 更改为 2200nF 的值会使 11V 电荷泵电平下降至约 9V，然后由电荷泵恢复至 11V 电平。

图 8-1 BQ76972 16 节串联电芯典型实现方式（简化原理图）

下面展示了基于 BQ76972 的 16 节串联电池包基本监测器电路的完整原理图。节 8.8.2 显示了该设计的电路板布局布线。

图 8-2 BQ76972 16 节串联电芯原理图 - 监测器

图 8-3 BQ76972 16 节串联电芯原理图 - 附加电路