鋰電池在超出制造商規(guī)定的溫度范圍工作時(shí)，存在發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致起火或爆炸。因此，確保電池在指定溫度范圍內(nèi)運(yùn)行并及時(shí)禁用電池是保障系統(tǒng)安全的關(guān)鍵。德州儀器的BQ76942和BQ76952電池監(jiān)控器和保護(hù)器通過高精度的溫度測(cè)量子系統(tǒng)，幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。如需BQ76942和BQ76952產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測(cè)試、采購(gòu)、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。

高精度內(nèi)部芯片溫度測(cè)量

BQ76942（支持3至10節(jié)電池串聯(lián)）和BQ76952（支持3至16節(jié)電池串聯(lián)）集成了16位/24位Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），用于多種電壓測(cè)量，包括內(nèi)部芯片溫度和外部熱敏電阻的測(cè)量。這些器件基于ADC使用其內(nèi)部基準(zhǔn)測(cè)量ΔVBE電壓來計(jì)算內(nèi)部芯片溫度，并將結(jié)果轉(zhuǎn)換為溫度讀數(shù)，可通過串行通信接口讀取。

外部熱敏電阻支持

這兩款電池監(jiān)控器均支持多達(dá)9個(gè)外部熱敏電阻進(jìn)行溫度測(cè)量，允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員靈活選擇電池組中的溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)。每個(gè)熱敏電阻可以被指定為電池溫度、場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）溫度或兩者都不使用。這種靈活性使得設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)具體需求配置溫度監(jiān)控系統(tǒng)。

保護(hù)機(jī)制與溫度管理

保護(hù)子系統(tǒng)利用指定為電池溫度的測(cè)量值來識(shí)別充電和放電過程中的溫度異常情況，如過高溫或過低溫。此外，指定為FET溫度的熱敏電阻用于檢測(cè)FET是否過熱。任何未指定用于電池或FET溫度的熱敏電阻仍可用于溫度報(bào)告，但不會(huì)被保護(hù)子系統(tǒng)使用。

內(nèi)部芯片溫度不僅用于確定是否允許電池平衡，還決定是否應(yīng)將器件置于關(guān)閉狀態(tài)，以避免在超出其指定工作溫度范圍時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤運(yùn)行。例如，當(dāng)內(nèi)部芯片溫度超過設(shè)定閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)禁用電池以防止?jié)撛诘陌踩L(fēng)險(xiǎn)。

熱敏電阻測(cè)量與校準(zhǔn)

熱敏電阻連接到與REG18（約1.8V）低壓差穩(wěn)壓器相連的內(nèi)部上拉電阻進(jìn)行測(cè)量。該器件使用可編程為18kΩ或180kΩ的內(nèi)部上拉電阻，一次自動(dòng)偏置一個(gè)熱敏電阻。上拉電阻器在出廠調(diào)試期間進(jìn)行測(cè)量，其值以數(shù)字方式存儲(chǔ)在器件中，用于溫度計(jì)算。

電壓ADC以REG18電壓為基準(zhǔn)，按比例測(cè)量熱敏電阻引腳電壓。每個(gè)熱敏電阻上的電壓每隔一到三個(gè)測(cè)量循環(huán)測(cè)量一次。原始ADC計(jì)數(shù)值可通過DASTATUS6()子命令獲得。在正常模式下，器件每隔250ms將這些測(cè)量值轉(zhuǎn)換為溫度；在睡眠模式下，則每隔一次測(cè)量將這些測(cè)量值轉(zhuǎn)換為溫度。

溫度計(jì)算與自定義系數(shù)

BQ76942和BQ76952采用基于ADC測(cè)量的五階多項(xiàng)式來計(jì)算溫度。這些器件預(yù)設(shè)了針對(duì)特定熱敏電阻的默認(rèn)多項(xiàng)式系數(shù)，如Semitec 103-AT（使用18kΩ上拉電阻）和Semitec 204AP-2（使用180kΩ上拉電阻）。為了與其他類型的熱敏電阻配合使用，用戶可以將自定義系數(shù)寫入寄存器或一次性可編程存儲(chǔ)器中。

每個(gè)啟用的熱敏電阻計(jì)算的溫度以0.1°K為單位，可通過串行通信接口讀取。這種高精度的溫度測(cè)量和靈活的配置選項(xiàng)，使得BQ76942和BQ76952適用于各種應(yīng)用，如電動(dòng)工具和電動(dòng)自行車等，確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。

結(jié)論

BQ76942和BQ76952電池監(jiān)控器和保護(hù)器集成了高性能的溫度測(cè)量子系統(tǒng)，提供了內(nèi)部芯片溫度測(cè)量和多達(dá)9個(gè)外部熱敏電阻的支持。它們不僅能精確監(jiān)控電池和FET的溫度，還能在溫度超出安全范圍時(shí)自動(dòng)禁用電池，從而有效防止熱失控引發(fā)的安全事故。這些特性使其成為各類需要高安全性電池管理系統(tǒng)的重要組成部分，確保設(shè)備在各種環(huán)境條件下都能穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。