浅谈智能化锂离子电池管理系统的设计与实现
3.2均衡保护电路的设计
锂离子电池充放电过程中需监测每节电池的电压。因为在同一电流充放电中串联的4节电池的电压升降可能不会完全相同，这将会导致某一电池的过冲或过放，因此要增加电池均衡电路，使4节串联的电池电压大小在一定误差范围内保持时刻一致。在本方案中，利用MCU的I/O口来控制运算放大器，使电压变化较快的电池通过三极管短暂充放电来完成。
3.3保护开关的设计
保护开关选择功率MOS管作为充电和放电保护开关，MOS管选择为IRF4905。IRF4905S导通电阻为5毫欧，电流为60 A。通过MCU的I/O口来控制MOS管的导通和截止。由于I/O口的功率有限，因此本系统中在I/O口和MOS管中增加了三极管驱动电路。
3.4系统低功耗设计
对于需要连续供电的器件应选择较低漏电流的器件。稳压电源选择TPS71533，运算放大器选择低功耗运放。测量电路设计了开启和关闭的开关，在不需测量的状态下，采样电路关闭，以减少电能的损耗。在控制上选用低功耗控制策略。智能电池在充电过程、给用电器供电、显示按键按下时，MCU工作在Run 模式和Wait模式下，其余时间工作在STOP模式下，MCU工作在STOP模式时，要关闭电压测量、温度测量电路以降低电池能耗。从Stop模式进入 Run模式，需外界条件唤醒。唤醒方式采用显示按键唤醒方式、电流唤醒的方式。当显示按键按下时，CPU即由Stop模式进入Run模式;当有电流流过采样电阻时，CPU由Stop模式进入Run模式。Run模式下，10分钟内没有事件发生，MCU自动进入Stop模式。
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