TIDA-010216

適合大容量應用且具低壓側 MOSFET 控制的 16s 電池組參考設計

TIDA-010216

設計檔案

概覽

此參考設計為低待機與運送模式電流消耗,以及高電池電壓準確度 16s 鋰離子 (Li-ion) LiFePO4 電池組。此設計以高準確度監控各電池芯電壓、封裝電流、電池芯和 MOSFET 溫度,並保護鋰離子和 LiFePO4 電池組、防止電池芯過電壓、電池芯欠電壓、過熱、充電和放電過電流和放電短路狀況。五對低側 N 通道 MOSFET 架構結合強大的開啟和關閉功能,讓設計能夠承受更大的充電和放電電流。透過有效的輔助電源供應策略,此參考設計可實現 100-μA 待機與 10-μA 運送模式耗電量,不僅節省更多能源,還可延長運送時間及待機時間。這些功能使此參考設計適用於電信和伺服器的電池備援單元 (BBU)、住宅能源儲存系統 (ESS)、電動重型機車、可攜式充電器,以及其他高容量電池組應用。

特點
  • 低耗電量:
    • 待機模式下的典型值爲 100-μA
    • 運送模式下的典型值爲 10-μA
  • 具有高電池電壓準確度且不需校正
    • 25°C 時為 ±5 mV
    • 0°C–60°C 時為 ±10 mV
    • 在 –40°C 至 85°C 時為 ±15 mV
  • 穩固的電池芯保護包含電池芯過電壓、電池芯欠電壓、兩級過電流放電、過電流充電、放電短路及過熱
  • 其他系統保護包括電池明線及熱主機監視、CAN 匯流排故障、充電及放電 MOSFET 短路
  • 低側 N 通道 MOSFET 和強大的驅動能力
下載 觀看有字幕稿的影片 影片

已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

PDF | HTML
TIDUF14.PDF (821 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDMB15.PDF (613 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDMB14A.PDF (143 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDMB17.ZIP (3559 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDCGB3.ZIP (2117 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDMB16.PDF (2522 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDMB13.PDF (861 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

MOSFET

CSD19536KTT100-V N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET,單 D2PAK、2.4 mOhm

產品規格表: PDF | HTML
ESD 防護二極體

TPD2E007適用於 AC 訊號資料介面的雙路 10-pF、±13-V、±8-kV ESD 防護二極體

產品規格表: PDF | HTML
MOSFET

CSD19538Q3A100-V、N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET、單 SON 3 mm x 3 mm、61 mOhm

產品規格表: PDF | HTML
MSP430 microcontrollers

MSP430FR2155具有 32 KB FRAM、4 KB SRAM、比較器、12 位元 ADC、UART/SPI/I2C、定時器的 24 MHz MCU

產品規格表: PDF | HTML
熱敏電阻

TMP61採用 0402、0603/0805 及穿孔封裝的 1%、10-kΩ 線性熱敏電阻

產品規格表: PDF | HTML
低壓側驅動器

UCC27517採 SOT-23 封裝且具 5-V UVLO 和 13-ns 傳播延遲的 4-A/4-A 單通道閘極驅動器

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A24具啟用功能的 200-mA、18-V、超低 IQ 低壓差 (LDO) 電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
隔離式 CAN 收發器

ISO1042具 70-V 匯流排故障保及靈活資料速率的隔離式 CAN 收發器

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM5163具有超低 IQ 的 100-V 輸入、0.5-A 同步降壓 DC/DC 轉換器

產品規格表: PDF | HTML
RS-485 & RS-422 收發器

THVD1400採用小型封裝選項且具 ±12-kV IEC ESD 保護的 3.3V 至 5V、500Kbps、RS-485 收發器

產品規格表: PDF | HTML
電池監控器和平衡器

BQ76952適用於鋰離子、鋰聚合物和 LiFePO4 的 3s 至 16s 高準確度電池監控器和保護器

產品規格表: PDF | HTML
低壓側驅動器

UCC27524A具有 5-V UVLO、啟用和負輸入電壓處理功能的 5-A/5-A 雙通道閘極驅動器

產品規格表: PDF | HTML
數位隔離器

ISO7731耐用 EMC、三通道、2/1、強化型數位隔離器

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS543084.5-V 至 28-V 輸入、3-A 輸出、同步 350-kHz FCCM 降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML

技術文件

star
= TI 所選的重要文件
找不到結果。請清除您的搜尋條件,然後再試一次。
檢視所有 3
類型 標題 下載最新的英文版本 日期
* 設計指南 16s Battery Pack Ref. Des. W/ Low-Side MOSFET Control for Large Capacity Apps. PDF | HTML 2022/10/27
應用說明 Using Low-Side FETs with the BQ769x2 Battery Monitor Family (Rev. A) PDF | HTML 2022/2/24
應用說明 Cell Balancing With BQ769x2 Battery Monitors (Rev. A) PDF | HTML 2022/2/15

相關設計資源

軟體開發

應用軟體及架構
BQSTUDIO Battery Management Studio (bqStudio) 軟體

設計工具與模擬

計算工具
LM5163-LM5164DESIGN-CALC LM5163 和 LM5164 控轉換器快速入門設計工具

支援與培訓

內含 TI 工程師技術支援的 TI E2E™ 論壇

以英文檢視所有論壇主題

內容係由 TI 和社群貢獻者依「現狀」提供,且不構成 TI 規範。檢視使用條款

若有關於品質、封裝或訂購 TI 產品的問題,請參閱 TI 支援