ZHCAAI2A October   2020  – February 2022 BQ769142 , BQ76922 , BQ76942 , BQ76952

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2电池平衡电路注意事项
    1. 2.1 内部电池平衡电路设计
    2. 2.2 采用 N 沟道 FET 的外部电池平衡电路设计
    3. 2.3 采用 P 沟道 FET 的外部电池平衡电路设计
    4. 2.4 采用 BJT 的外部电池平衡电路设计
    5. 2.5 平衡期间的电压测量精度
  4. 3独立平衡算法和设置
  5. 4主机平衡算法注意事项
  6. 5时序信息
  7. 6调试电池平衡的常见问题
    1. 6.1 使用电阻分压器作为电池仿真器
  8. 7参考文献
  9. 8修订历史记录

采用 BJT 的外部电池平衡电路设计

外部 FET 适用于大多数采用典型 4.2V 锂离子电池的应用,因为在充电期间通常会在较高的电压下进行平衡。对于所需的平衡电流比内部平衡所能提供的平衡电流更高、但还需要在较低的电池电压下进行平衡的应用,可以考虑采用外部 BJT。可以通过选择合适的平衡电阻器 (Rbal) 和基极电阻器 (Rbn) 来控制外部 BJT 的平衡电流。在图 2-5 中,当内部 FET 在器件内部导通时,流经 Rbn 的电流使 NPN 晶体管进入饱和状态。

GUID-A1E67896-405B-4D83-B4D1-4C3C1AA90BC9-low.png图 2-5 采用外部 BJT 的平衡电路

该电路中还使用了一个齐纳二极管,以防受到与 FET 电路类似的电池组瞬态的影响。使用 BJT 时,也适合使用标准二极管,而不是齐纳二极管,因为保护晶体管的是齐纳二极管的正向电压。基极-发射极二极管(或用于 PNP 的发射极- 基极二极管)将执行反向导通,这将阻止齐纳二极管导通。

对于下面捕获的波形,电路设计采用了 100Ω 的 Rn 和 240Ω 的 Rgn。Rbal 电阻器设置为 50Ω,从而在 4V 电压下使流经 BJT 的平衡电流为 80mA。在该电池电压下,约 22mA 的额外电流流经器件的内部 FET,从而使总平衡电流接近 102mA。选择了一个在 100mA IC 下 hFE 为 30 的 NPN 晶体管。在采用该元件选型的情况下,当电池电压为 4V 时,IB 大约为 4.5mA。

GUID-5CFBF297-3F26-4406-939C-53253F1C39AC-low.png图 2-6 采用 NPN BJT、电池 4(黄色)= 3.8V、电池 3(蓝色)= 3.7V 时的 BQ76942 电池平衡