电源管理芯片Bq34z110的学习
帖子题目:Bq34z110 Layout Guideline

具体问题:社区会员Steve He在2013年10月17日,在电池管理板块针对TI的充电管理芯片Bq34z110提出了相关的疑问,請問Bq34z110 有 Layout Guideline 可以供參考嗎?

帖子链接:

http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/battery_management/f/35/t/46932.aspx
积极参与的TI FAE:Sheldon Cai

从这个案子中我学到的东西:从这个案子中我根据相关的芯片,在TI的官方网站上找到了相关的资料,在这里(http://www.ti.com.cn/product/cn/ Bq34z110),我找到了相关的User's guide,通过自己的研究发现德州仪器 (TI) Bq34z110是一款非常优秀的电源管理芯片,在具体应用中,

Q:請問Bq34z110 有 Layout Guideline 可以供參考嗎?
A:你好,可以参考BQ27541的layout guideline(http://www.ti.com/litv/pdf/slua457 ,http://www.ti.com/litv/pdf/slua456),采样的另外建议34Z100的I2C走线尽量缩短,同时可以使用稍强一些的上拉。谢谢!

像這種嗎? P82B96...
http://www.ti.com/product/p82b96
成本比較沒有壓力。
反而是放置空間比較有壓力

类似TCA9517这类IC,软件也可以适当做一些处理。比如读取多次数据,限定SOC数值范围等。

想了解一下我們的應用使否符合Bq34z1110
條件如下:
油電混和車應用
4顆 12V 鉛酸電池串聯,輸出48V , 電池型號US 12VXC 155AH。
充電:
車輛靜止: AC充電 . Converter充電 定電壓/定電流
最大充電電流:20A
車輛行駛:SOC<40% , Generator 輸出對電池48V端充電
-----------------------------------------------------------------
放電:
車輛行駛:
SOC>40% , Load 為 Motor
最大放電電流:3C => 465A
以鉛酸電池12V4串155AH 和最大放電電流近似3C(465A)的大電流值,Bq34z110適用嗎?

这种应用对于BQ34Z110, 1.容量和电流,功率数值会超过电量计内部的数值长度 2.采样电阻是否能够承受这么大的功率
第1点校准时通过比例缩放电流(比如校准用10A电流,实际填为1A电流)
第2点选择数值比较小封装比较大的电阻,但是可能会在校准等方面有困难。
如果以前没有电量计的开发经验的话,会有比较大的开发难度。

A:
这种应用对于BQ34Z110, 1.容量和电流,功率数值会超过电量计内部的数值长度 2.采样电阻是否能够承受这么大的功率
第1点校准时通过比例缩放电流(比如校准用10A电流,实际填为1A电流)
第2点选择数值比较小封装比较大的电阻,但是可能会在校准等方面有困难。
如果以前没有电量计的开发经验的话,会有比较大的开发难度。


交流QQ

Q:
那就繼續問下去了,再麻煩您!
在 Bq Evaluation Software
我的應用為12V 155AH四顆串 > 48V
Design cell capacity = 上限為 32767mAh .
那我是用X10 mode => Design Energy scale =10
然後再設定 Design cell capacity = 15500
是這樣設定嗎?
Design cell Energy
cell 是指4顆電池中的1顆?
至於 mWh 和 mAh TI這邊有建議的換算公式嗎?

A:
1.不是使用这个的,是在校准的时候,比如实际电流时1.5A 强制填写为0.1A,同时按这个比例缩放设计容量等参数
2.Design cell Energy=2*Design Capacity 是指1颗,
这个应用最大的问题还是在于电流范围太大了,这个芯片采样电阻输入管脚只支持125mV电压,意味着在这个项目采样电阻不能大于125mV/465A,另外用这么小的电阻噪声等影响也需要仔细评估

Q:
所以X10 mode 就都不要設定。 直接用校正時縮小比例如你所說的那樣。 D.F. 內的設定值就等同比例縮小。
因為我的電池為 12V 155AH串聯四顆 。
Design cell capacity = 155AH
Design cell Energe = 310WH [總共四串的能量]
我的採樣電阻為 0.1m ohm 5% 225ppm/C
假設電流最大為450A,輸入管腳為47.25mV (含電阻最大誤差)
這樣我在校正的時候,把450A 要設定在125m的幾%值會比較好(EX:125mV = 100%)
Chem-Id
#電池等Data等 要填入到D.F.嗎? 還是原始EVM不設定就可以直接測? 不管狀態為Seal or unseal...?
#Logging interval 要設定在多少為最佳?
# 第一步:充電,那在充電之前 電池的狀態為? 充飽? 放光?
#充電階段,充電電流範圍值建議為幾C? 之後再達到Taper current C/100
#靜置2H
#放電C/10到放電截止電壓
#靜置5H
#結束

A:
1.是的,X10 模式主要是用于mAh容量没有超过寄存器最大值而mWh超过的情形
2.bq34Z110的参数都是指单节的参数(并联的情形也算单节)
3.建议选择实际系统正常放电时常见数值校准
4.CHEM-ID记录数据只需要保证时间,电压,电流精度高,温度在室温附近即可,可以使用其他仪器记录也行,EVM测量无需要配置DF,一般开发时都会使电量计处于unseal状态(否则需要经常输入KEY,比较麻烦)
5.log间隔在5秒以内都可以
6.充电前对电池状态不作要求,但是比较保证放点前电池处于充饱状态(<C/100电流)
7.充电恒流只需要满足不超过电池厂家规定的最大充电规格即可(如果不清楚选择C/2)

Q:
Bq34z110 EVM Board裡面有幾顆開關管的設計想請教!
因為我們的電池端 48V 最高高達 62.4V, 所以 EVM上的開關管都要再重新設計。封裝大小(SOT23接近大小) 和 跨壓(80V)為主要前提
- Q3.Q8使用並聯是否必要? SPEC裡面沒有特別要求多大的LDO輸入電流, 這顆進入LDO INPUT "REGIN" 的 MOS設計上有什麼concerned? 或者有什麼建議用料...
- Q5 .for 80V 有建議的用料嗎?
- Q4 .for 80V 有建議的用料嗎? VEN 的驅動能力應該不大。 其power Saving的功能藉由此Pin做週期性的切換,使V BAT+ 不會持續跨壓在R1.R26.R27.R28上,達到此power saving.
- Pin 12 HDQ 假如尚未使用,此腳該如何處理? 接地 or floating...?
- I2C SDA/SCL 傳輸給系統端,在Gauge有加 Vregin電壓和 Pull high reaiator , 傳輸線還須加設地線一起到系統端嗎?
- P6/TS溫度偵測,內部是如何偵測,電流 or 電壓? 那設計時要怎麼Follow

A:
1.Datahsheet里说明了取决于是否使用LED指示灯,如果有则组要
2和3.没有特别建议
4.可以悬空
5需要共地线才能通信
6.按照参考原理图即可,注意应该选择特定的热敏电阻(default is Semitec 103AT or Mitsubishi BN35-3H103FB-50)
一般来说在动力应用MOS管器件耐压为2倍电池最高电压会是一个比较常用的选择

下面将为大家介绍下关于用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计的 BQ34Z110 的一些评估模块和开发板还有参考设计,希望对大家的设计能有一定的帮助,帮助大家能在更多的设计中,使用TI的芯片,这样以后设计人员和开发人员就不需要再去一个网站一个网站的去找资料啦,直接在TI可以找到你想要的一切。
用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计的bq34z110的简单评估模块介绍,德州仪器 bq34z110 是一种燃料计解决方案,不依赖于电池系列单元配置,并支持过的铅酸电池化学配方。从 4 V 至 64 V 的电池可以支持通过外部电压转换电路,能自动控制,以降低系统功耗。Bq34z110 设备提供几个界面选项,包括一个 I2C 奴隶、 HDQ 奴隶,一个或四个直接指示灯和警报输出插针。此外,bq34z110 还提供了对外部端口膨胀机对以上四个指示灯的支持。
用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计的BQ34Z110的德州仪器 (TI) bq34z110 是一款独立于电池串联配置之外工作的电量计解决方案,此解决方案支持铅酸化学电池。 通过一个外部电压转换电路,可支持 4V 至 64V 的电池,可对此电路进行自动控制以减少系统功耗。bq34z110 器件提供几个接口选项,其中包括一个 I2C 从接口、一个 HDQ 从接口、一个或者四个直接 LED 接口、和一个警报输出引脚。 此外,bq34z110 提供对于外部端口扩展器(支持多于四个 LED)的支持。
用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计的BQ34Z110的特性描述,支持铅酸化学电池;使用获得专利的 Impedance Track 技术,用于电压范围为 4V 至 64V 的电池;支持的电池容量超过 65Ahr;支持高于 32A 的充放电电流;外部负温度系数 (NTC) 热敏电阻支持;支持两线制 I2C 和与主机系统进行通信的 HDQ 单线制通信接口;安全哈希算法 (SHA)-1,哈希消息认证码 (HMAC) 认证;一个或者四个直接显示控制;五个 LED 和通过端口扩展器的更多显示;精简的功率模式(典型电池组运行范围条件)。
