ZHCSU48 December   2023 BQ76972

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息 BQ76952
    5. 6.5  电源电流
    6. 6.6  数字 I/O
    7. 6.7  LD 引脚
    8. 6.8  预充电 (PCHG) 和预放电 (PDSG) FET 驱动器
    9. 6.9  FUSE 引脚功能
    10. 6.10 REG18 LDO
    11. 6.11 REG0 前置稳压器
    12. 6.12 REG1 LDO
    13. 6.13 REG2 LDO
    14. 6.14 电压基准
    15. 6.15 库仑计
    16. 6.16 库仑计数字滤波器 (CC1)
    17. 6.17 电流测量数字滤波器 (CC2)
    18. 6.18 电流唤醒检测器
    19. 6.19 模数转换器
    20. 6.20 电芯电压测量精度
    21. 6.21 Cell Balancing
    22. 6.22 电芯开路保护器
    23. 6.23 内部温度传感器
    24. 6.24 热敏电阻测量
    25. 6.25 内部振荡器
    26. 6.26 高侧 NFET 驱动器
    27. 6.27 基于比较器的保护子系统
    28. 6.28 时序要求 - I2C 接口,100kHz 模式
    29. 6.29 时序要求 - I2C 接口,400kHz 模式
    30. 6.30 时序要求 - HDQ 接口
    31. 6.31 时序要求 - SPI 接口
    32. 6.32 接口时序图
    33. 6.33 典型特性
  8. 详细说明
    1. 7.1  概述
    2. 7.2  功能方框图
    3. 7.3  BQ76972 器件版本
    4. 7.4  诊断
    5. 7.5  器件配置
      1. 7.5.1 命令和子命令
      2. 7.5.2 使用 OTP 或寄存器进行配置
      3. 7.5.3 器件安全性
      4. 7.5.4 暂存存储器
    6. 7.6  测量子系统
      1. 7.6.1  电压测量
        1. 7.6.1.1 电压测量时间表
        2. 7.6.1.2 电芯与互连的 VC 引脚使用
        3. 7.6.1.3 SLEEP 模式下的电芯 1 电压验证
      2. 7.6.2  通用的 ADCIN 功能
      3. 7.6.3  库仑计数器和数字滤波器
      4. 7.6.4  同步电压和电流测量
      5. 7.6.5  内部温度测量
      6. 7.6.6  热敏电阻温度测量
      7. 7.6.7  电压 ADC 的出厂修整
      8. 7.6.8  电芯电压测量精度
        1. 7.6.8.1 固定偏移调整
        2. 7.6.8.2 电芯偏移校准
      9. 7.6.9  电压校准(ADC 测量)
      10. 7.6.10 电压校准(COV 保护和 CUV 保护)
      11. 7.6.11 电流校准
      12. 7.6.12 温度校准
    7. 7.7  初级和次级保护子系统
      1. 7.7.1 保护概述
      2. 7.7.2 初级保护
      3. 7.7.3 次级保护
      4. 7.7.4 高侧 NFET 驱动器
      5. 7.7.5 保护 FET 配置和控制
        1. 7.7.5.1 FET 配置
        2. 7.7.5.2 预充电和预放电模式
      6. 7.7.6 负载检测功能
    8. 7.8  器件硬件特性
      1. 7.8.1  电压基准
      2. 7.8.2  ADC 多路复用器
      3. 7.8.3  LDO
        1. 7.8.3.1 前置稳压器控制
        2. 7.8.3.2 REG1 和 REG2 LDO 控制
      4. 7.8.4  独立接口与主机接口
      5. 7.8.5  多功能引脚控制
      6. 7.8.6  RST_SHUT 引脚运行
      7. 7.8.7  CFETOFF、DFETOFF 和 BOTHOFF 引脚功能
      8. 7.8.8  ALERT 引脚运行
      9. 7.8.9  DDSG 和 DCHG 引脚运行
      10. 7.8.10 保险丝驱动
      11. 7.8.11 电芯开路
      12. 7.8.12 低频振荡器
      13. 7.8.13 高频振荡器
    9. 7.9  器件功能模式
      1. 7.9.1 概述
      2. 7.9.2 NORMAL 模式
      3. 7.9.3 SLEEP 模式
      4. 7.9.4 DEEPSLEEP 模式
      5. 7.9.5 SHUTDOWN 模式
      6. 7.9.6 CONFIG_UPDATE 模式
    10. 7.10 串行通信接口
      1. 7.10.1 串行通信概述
      2. 7.10.2 I2C 通信
      3. 7.10.3 SPI 通信
        1. 7.10.3.1 SPI 协议
      4. 7.10.4 HDQ 通信
    11. 7.11 Cell Balancing
      1. 7.11.1 电芯均衡概述
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求(示例)
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用性能图
      4. 8.2.4 校准过程
    3. 8.3 随机电芯连接支持
    4. 8.4 启动时序
    5. 8.5 FET 驱动器关断
    6. 8.6 未使用的引脚
    7. 8.7 电源要求
    8. 8.8 布局
      1. 8.8.1 布局指南
      2. 8.8.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

电芯均衡概述

BQ76972 器件使用电芯之间的集成旁路开关,或外部旁路 FET 开关,在充电或静置期间旁路所选电芯的电流,从而支持被动电芯均衡。该器件采用基于电压的均衡算法。该算法可以选择性地自主均衡电芯,而无需与主机处理器进行任何交互。或者,如果愿意,可以通过主机处理器完全手动控制均衡。对于自主均衡,该器件仅均衡使用中的非相邻电芯(它不会将用于测量互连的输入视为使用中的电芯)。为了避免 BQ76972 器件内功耗过高,可以通过配置设置来限制允许同时均衡的最大电芯数量。对于主机控制型均衡,可以均衡相邻和非相邻的电芯。可以使用主机发送的特定子命令来控制主机控制型均衡。该器件还通过子命令返回有关电芯已均衡时长的状态信息。

使用子命令启动主机控制型均衡后,该器件会启动一个计时器,并将继续执行均衡,直到该计时器达到编程的值或发出新的均衡子命令(该子命令用于将计时器复位)。这是一条预防措施,以防主机处理器启动均衡、但随后又停止与 BQ76972 器件通信的情况,这种情况会导致均衡无限期停止。

BQ76972 器件可以根据环境和系统条件,使用基于电压的算法自动均衡电芯。有多项设置可用于控制何时允许均衡,BQ76972 技术参考手册 中对此进行了详细介绍。

由于在均衡过程中,会有电流流入 BQ76972 器件的电芯输入引脚,因此会在均衡期间修改该器件对电芯电压的测量和对电芯电压保护的评估。在 ADC 测量主动均衡的电芯以及测量与工作电芯紧邻的电芯时,在常规测量循环期间会暂时禁用均衡。类似地,在测量电池组电压时,会禁用顶部电芯均衡。这发生在每个测量循环中,因此会导致流过的平均均衡电流显著减小。为了帮助缓解这种情况,提供了额外的配置位,这些位会使该器件在电芯均衡过程中降低测量循环速度。BQ76972 器件将在每个电压和温度扫描循环后插入仅电流测量,以减慢电压测量速度,从而增大平均均衡电流。

该器件包括内部芯片温度检查,用于在芯片温度超过可编程阈值时禁用均衡。不过,客户仍应仔细分析均衡对系统中器件的热效应。根据该器件在运行期间规划的环境温度和封装的热属性,应计算出该器件内会耗散的最大功率,并同时确保器件在推荐的运行温度范围内运行。然后可以确定电芯均衡配置,通过限制可同时均衡的电池的最大数量或通过适当地选择与每节电池串联的外部电阻来减小每节电池的均衡电流,从而使该器件的功率低于此水平。