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意法半導體新電池管理IC提升量測精度 加速全溫域電芯平衡

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全球半導體廠商意法半導體(STMicroelectronics, ST)的鋰電池管理 IC-- L9962整合12位元類比數位轉換器(ADC),並提供 70mA 電芯平衡電流,可提高電壓量測精準度並快速調整電芯電壓,有助維持良好的電池狀態。


這款 IC 專為最多 10 顆串聯電芯的鋰離子(Li-ion)與鋰聚合物(Li-Po)電池組設計,整合監測、電芯平衡與保護功能,有助充分發揮電池效能,並提高安全性與穩定性。適用範圍包括無線電動工具及其他攜帶型或可移動設備,如醫療裝置、電動自行車與電動滑板車等輕型電動載具,以及不斷電系統(UPS)等備援電力設備。超低靜態電流有助延長電池供電時間,並支援多種省電模式,包括 5μA 待機模式,以及適合產品運輸期間使用的 2μA 深度睡眠模式。



圖一 : 意法半導體電池管理 IC可提高量測精準度,並在整個工作溫度範圍內加快電芯平衡,延長攜帶型設備、輕型電動載具與不斷電系統的鋰電池續航時間。
圖一 : 意法半導體電池管理 IC可提高量測精準度,並在整個工作溫度範圍內加快電芯平衡,延長攜帶型設備、輕型電動載具與不斷電系統的鋰電池續航時間。

在電芯監測上,L9962依照可設定的週期持續量測各電芯電壓,並在偵測到電壓過高或過低時啟動電芯平衡與保護功能。此外,系統也會依電芯數量檢查電池組總電壓是否合理。在維持各電芯電壓一致的同時,晶片在整個工作溫度範圍內都能保持電壓量測精準度。


為精準掌握充放電電流,晶片另整合高精準度電流感測器,可量測電池組電流並進行庫侖計數,藉此偵測過大的充電或放電電流,同時提供放電短路保護。在生產線上僅需進行單點校準,即可在整個溫度範圍內維持0.25%的電流量測精準度。溫度監測則搭配 NTC 熱敏電阻,以精準的比率式量測偵測電池組溫度過高或過低。


除了電池監測與保護功能外,晶片也整合多項功能,以減少外部電路需求,包括電池組保險絲管理,以及可設定為高側或低側的電池組繼電器前級驅動器。內建的 3.3V 低壓差穩壓器(LDO)在待機模式下仍會持續運作,可為微控制器或指示 LED 等外部元件供電。主控系s統可透過 I2C 介面設定電壓量測間隔等裝置參數,並讀取電池荷電狀態(SOC)與健康狀態(SOH)等資訊。


L9962採用 7mm × 7mm、48 腳位 TQFP 封裝,現已量產。


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