近(jin)年(nian)來，無(wu)繩吸(xi)塵器跟掃地機器人(ren)愈來愈提高，給(gei)人(ren)們的(de)(de)生涯帶(dai)來了(le)極大的(de)(de)便當。而(er)電池包作為吸(xi)塵器跟掃地機器人(ren)的(de)(de)核心(xin)部件，不只(zhi)關聯到產物的(de)(de)利用(yong)體驗，同時也關聯到用(yong)戶的(de)(de)生命安全，是(shi)以須要非(fei)分特別(bie)天存(cun)眷。
無(wu)繩吸(xi)(xi)塵器(qi)(qi)電池包現(xian)階(jie)段市面上次要為7串電池組，有(you)時也會(hui)為5串或(huo)6串。而(er)掃地機器(qi)(qi)人的(de)(de)電池包，現(xian)階(jie)段主(zhu)流則為4串。依據分歧的(de)(de)需要，可以(yi)將吸(xi)(xi)塵器(qi)(qi)/掃地機器(qi)(qi)人電池組的(de)(de)BMS拓撲分為三(san)類(lei)：電量計型(xing)，模擬前端+MCU型(xing)，硬件護衛型(xing)。上面離(li)別對那三(san)種BMS拓撲和響應(ying)的(de)(de)TI產物停止先容。
1.電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)型如圖(tu)(tu)1所示(shi)(shi)為電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)型BMS拓撲示(shi)(shi)意圖(tu)(tu)。僅電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)單顆(ke)芯片，聯合電(dian)(dian)(dian)流(liu)采樣電(dian)(dian)(dian)阻，護(hu)(hu)衛開(kai)關組(zu)成電(dian)(dian)(dian)池包。該計(ji)(ji)(ji)劃的優(you)點是利用單顆(ke)芯片便可實現電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)較，電(dian)(dian)(dian)池監控和護(hu)(hu)衛。
圖1.電量計型BMS拓撲
圖1中采(cai)取(qu)(qu)的(de)電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)計(ji)為BQ40Z80。該電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)計(ji)撐持2-6s電(dian)(dian)池組，采(cai)取(qu)(qu)TI特有的(de)阻抗跟(gen)蹤(zong)算法，電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)精度可(ke)達(da)1%，而(er)且(qie)可(ke)能(neng)對電(dian)(dian)池老(lao)化(hua)停(ting)止跟(gen)蹤(zong)，正(zheng)在電(dian)(dian)池老(lao)化(hua)的(de)環境下依然可(ke)能(neng)保障下電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)精度。BQ40Z80集(ji)(ji)成了過壓，欠壓，過流，短路，過溫(wen)，欠溫(wen)等20多(duo)種(zhong)護(hu)衛(wei)功用，可(ke)以(yi)對電(dian)(dian)池停(ting)止全方位的(de)護(hu)衛(wei)。而(er)集(ji)(ji)成的(de)高邊驅(qu)動則可(ke)以(yi)保障即便(bian)正(zheng)在護(hu)衛(wei)觸發后，電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)計(ji)依然可(ke)能(neng)跟(gen)主(zhu)機(ji)停(ting)止通訊(xun)。另(ling)外，BQ40Z80借集(ji)(ji)成了外部平(ping)衡電(dian)(dian)路，保障了分歧電(dian)(dian)芯之間的(de)電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)平(ping)衡，延(yan)伸了設(she)備的(de)整(zheng)體(ti)(ti)續航工夫，晉升用戶體(ti)(ti)驗。
另外，關(guan)于(yu)4串的(de)(de)電池包，借可(ke)以利(li)用(yong)BQ40Z50，撐持2-4s，功用(yong)跟BQ40Z80近似，感興(xing)趣的(de)(de)讀者可(ke)以正在TI民網上查找完全的(de)(de)產物材料，本文不再贅述。
2.模(mo)擬(ni)前端(duan)+MCU型(xing)圖(tu)2所示為(wei)模(mo)擬(ni)前端(duan)+MCU型(xing)BMS拓撲(pu)示意圖(tu)。該(gai)拓撲(pu)與電(dian)(dian)量(liang)計型(xing)近似，只(zhi)是(shi)將電(dian)(dian)量(liang)計替代為(wei)模(mo)擬(ni)前端(duan)跟MCU。該(gai)拓撲(pu)跟電(dian)(dian)量(liang)計型(xing)拓撲(pu)比擬(ni)，該(gai)計劃不(bu)再(zai)自(zi)帶(dai)電(dian)(dian)量(liang)計較功用，但仍可經由過程MCU聯合電(dian)(dian)壓(ya)電(dian)(dian)流采樣數據停止電(dian)(dian)量(liang)計較，電(dian)(dian)量(liang)精度在于(yu)采樣精度跟電(dian)(dian)量(liang)算法。
圖2.模擬前端+AFE型BMS拓撲(pu)
圖2中采取的(de)(de)模擬前端為BQ76942，撐持3-10s使用。BQ76942一(yi)樣(yang)集(ji)(ji)成了過壓，欠壓，過流，短路，過溫(wen)，欠溫(wen)等多種護(hu)(hu)衛(wei)(wei)功用，可(ke)(ke)以對電池停止全方(fang)位的(de)(de)護(hu)(hu)衛(wei)(wei)。集(ji)(ji)成的(de)(de)高邊(bian)驅動則(ze)可(ke)(ke)以保障即便正在(zai)護(hu)(hu)衛(wei)(wei)觸發后，依然可(ke)(ke)能跟(gen)主機停止通訊。另外(wai)，BQ76942也集(ji)(ji)成了外(wai)部平(ping)衡電路，保障了分(fen)歧電芯(xin)之(zhi)間的(de)(de)電量平(ping)衡，延伸了設備的(de)(de)整體續航工夫。關于低邊(bian)護(hu)(hu)衛(wei)(wei)計劃，推舉利(li)用TI的(de)(de)BQ76930(6-10s)跟(gen)BQ76920(3-5s)，當(dang)然也可(ke)(ke)以跟(gen)TI的(de)(de)高邊(bian)驅動BQ76200搭配利(li)用，實現高邊(bian)護(hu)(hu)衛(wei)(wei)。關于MCU，TI的(de)(de)430系列有豐碩的(de)(de)產(chan)物(wu)，可(ke)(ke)以知足各(ge)類使用需(xu)要，果本文次要聚(ju)焦模擬產(chan)物(wu)，便沒有正在(zai)此贅(zhui)述。
3.硬件(jian)護衛(wei)(wei)(wei)型圖3所示為硬件(jian)護衛(wei)(wei)(wei)型BMS拓撲示意圖。僅(jin)由護衛(wei)(wei)(wei)IC，聯合電(dian)(dian)流(liu)采樣電(dian)(dian)阻，護衛(wei)(wei)(wei)開關組(zu)成電(dian)(dian)池包。該計劃的優點很較(jiao)著：簡(jian)略(lve)，價格便宜。但缺陷一樣較(jiao)著：a.功用有(you)限，僅(jin)撐(cheng)持(chi)護衛(wei)(wei)(wei)功用，而且護衛(wei)(wei)(wei)值不成設置，靈(ling)活(huo)性(xing)較(jiao)差；b.沒有(you)具有(you)電(dian)(dian)量(liang)計較(jiao)功用，須要主機(ji)端額定具有(you)電(dian)(dian)量(liang)計算(suan)能(neng)力。是以該拓撲更得(de)當(dang)使用于低成本或許主機(ji)側(ce)才能(neng)較(jiao)強的場所。
分揀機器人出售圖(tu)3.硬(ying)件護衛(wei)型BMS拓撲
圖3中(zhong)采取的(de)(de)(de)護(hu)衛(wei)IC為BQ77915，撐(cheng)持3-5s使(shi)用，關于5s及以上串數的(de)(de)(de)使(shi)用，可(ke)以將(jiang)若干(gan)BQ77915級聯利(li)用，最多(duo)可(ke)撐(cheng)持20s。BQ77915集成了(le)過(guo)壓(ya)，欠(qian)(qian)壓(ya)，過(guo)流(liu)(liu)，短路(lu)，過(guo)溫(wen)，欠(qian)(qian)溫(wen)等多(duo)種護(hu)衛(wei)。過(guo)流(liu)(liu)護(hu)衛(wei)延(yan)時是(shi)可(ke)設置的(de)(de)(de)。而且BQ77915也集成了(le)外部(bu)電池平衡電路(lu)，可(ke)保障分(fen)歧(qi)電芯(xin)之(zhi)間的(de)(de)(de)電量平衡，延(yan)伸了(le)設備的(de)(de)(de)整體續航(hang)工夫。
分揀機器人是哪里制造的分揀機器人的傳感若實(shi)際(ji)使(shi)用沒有須要(yao)(yao)電(dian)池(chi)平(ping)衡，則可以(yi)取(qu)舍性價比更下的(de)BQ77905。上述兩款護衛IC，TI均(jun)供給了分歧設置的(de)型(xing)號供客戶取(qu)舍，若現(xian)有型(xing)號依(yi)然不(bu)克不(bu)及知足實(shi)際(ji)使(shi)用的(de)需要(yao)(yao)，可接(jie)洽對應的(de)發賣團隊停止(zhi)定制滿足要(yao)(yao)求的(de)產物。
國產分揀機器人供應商此外，某些產(chan)物會對護(hu)衛(wei)(wei)提出更下的(de)(de)要(yao)求，須要(yao)具有二段(duan)護(hu)衛(wei)(wei)，去進(jin)一步提高電池包的(de)(de)防護(hu)等級。關于有二段(duan)護(hu)衛(wei)(wei)需要(yao)的(de)(de)用(yong)戶(hu)，推(tui)舉利用(yong)TI的(de)(de)BQ7718系列產(chan)品，跟BQ77915一樣(yang)，TI供(gong)給了多(duo)種設(she)置供(gong)用(yong)戶(hu)取(qu)舍，而(er)且若產(chan)物列表(biao)里(li)不適合的(de)(de)型號，一樣(yang)可以接洽對應的(de)(de)發賣(mai)團隊停止定制。
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