Blog về công ty Hội đồng đánh giá quản lý pin TI tái chế: Bộ sạc pin, Bộ đo nhiên liệu pin

Ban đánh giá quản lý pin Recycle TI: Bộ sạc pin, Đồng hồ đo nhiên liệu pin

Công ty TNHH Điện tử Mingjiada Thâm Quyếnlà nhà cung cấp dịch vụ tái chế linh kiện điện tử hàng đầu của Trung Quốc, chuyên tái chế các linh kiện điện tử khác nhau có giá trị cao. Với gần 30 năm kinh nghiệm trong ngành, công ty đã thiết lập mạng lưới tái chế toàn cầu và hệ thống đánh giá chuyên nghiệp, cung cấp các giải pháp quản lý hàng tồn kho hiệu quả, an toàn và tuân thủ cho khách hàng.

Ưu điểm tái chế

Tái chế giá trị cao: Tận dụng mạng lưới thu mua toàn cầu và hiểu biết sâu sắc về thị trường, chúng tôi đưa ra mức giá tái chế cạnh tranh nhất để giúp khách hàng tối đa hóa dòng tiền.

Thanh lý nhanh chóng: Quy trình đánh giá được tiêu chuẩn hóa và hỗ trợ vốn dồi dào đảm bảo khách hàng hoàn tất giao dịch và nhận tiền mặt trong thời gian ngắn nhất.

Hoạt động dựa trên sự tuân thủ: Chúng tôi tái chế độc quyền các thành phần có nguồn gốc từ các nhà phân phối, thương nhân và nhà máy của người dùng cuối được ủy quyền, đảm bảo tất cả các giao dịch đều tuân thủ pháp luật.

I. Ban Đánh Giá Bộ Sạc Pin

Chức năng cốt lõi và triết lý thiết kế

Bảng đánh giá bộ sạc pin TI mô phỏng các tình huống sạc pin trong thế giới thực để xác thực hiệu suất, độ chính xác, khả năng bảo vệ và khả năng tương thích của IC bộ sạc, cung cấp các tiêu chuẩn hiệu suất cho thiết kế mô-đun sản xuất hàng loạt. Triết lý thiết kế của nó tập trung vào “hiệu quả, an toàn và linh hoạt”, cân bằng tốc độ sạc với tuổi thọ của pin, đồng thời hỗ trợ nhiều giao thức và chế độ sạc để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng đa dạng.

Về cơ bản, bảng đánh giá bộ sạc tập trung vào các IC bộ sạc TI (chẳng hạn như dòng BQ), ghép nối với các mạch nguồn ngoại vi, mạch lấy mẫu, mạch bảo vệ và mạch giao diện để mô phỏng cấu trúc sạc có trong các sản phẩm thực tế. Nó có thể được kết nối trực tiếp với pin để kiểm tra sạc hoặc được sử dụng để thu thập dữ liệu như điện áp, dòng điện và nhiệt độ trong quá trình sạc thông qua các điểm kiểm tra, cho phép phân tích đặc tính hoạt động của IC bộ sạc.

Mô hình đại diện và tính năng cốt lõi

Bảng đánh giá bộ sạc TI bao gồm hai loại chính: bộ sạc tuyến tính và bộ sạc chế độ chuyển đổi, đáp ứng các mức công suất và tình huống ứng dụng khác nhau. Dưới đây là hai trong số những mẫu tiêu biểu nhất và phân tích tính năng của chúng, bao gồm các ứng dụng phổ biến như điện tử tiêu dùng và thiết bị công nghiệp:

BQ25186EVM: Bảng đánh giá bộ sạc tuyến tính công suất thấp

BQ25186EVM là mô-đun đánh giá được thiết kế dành riêng cho IC bộ sạc BQ25186. IC này là bộ sạc pin tuyến tính 1A được điều khiển bằng I²C được đặt trong gói QFN nhỏ gọn có miếng đệm nhiệt. Nó tích hợp các chức năng được yêu cầu phổ biến nhất cho các ứng dụng điện tử công nghiệp và cá nhân, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các giải pháp sạc năng lượng thấp trong thiết bị điện tử tiêu dùng.

Các tính năng cốt lõi bao gồm: Hỗ trợ sạc tuyến tính 1A với độ chính xác điện áp có thể định cấu hình đến 0,5% và dòng điện kết thúc thấp tới 0,5mA để đảm bảo độ chính xác của việc sạc; Đường cong sạc nhiệt có thể lập trình tích hợp với các ngưỡng nhiệt độ nóng, ấm, mát và lạnh có thể định cấu hình để sạc an toàn trong các môi trường khác nhau; Khả năng quản lý đường dẫn điện cho phép cấp nguồn hệ thống và sạc pin đồng thời, nâng cao độ ổn định nguồn điện của hệ thống; Hỗ trợ chế độ tắt máy 15nA để tối đa hóa thời lượng sử dụng pin trong thời gian nhàn rỗi, kết hợp với các chức năng đầu vào đánh thức và đặt lại bằng một chạm, có bộ hẹn giờ có thể điều chỉnh; Sử dụng điều khiển giao tiếp I²C để cấu hình tham số và theo dõi trạng thái thuận tiện; Kết hợp các chân đầu vào chuyên dụng Power Good (PG) và Charge Enable (CE) để đơn giản hóa thiết kế mạch ngoại vi.

Các ứng dụng chính bao gồm tai nghe nhét tai và hộp sạcTWS, kính thông minh (AR/VR), đồng hồ thông minh và các thiết bị đeo khác, cũng như các kịch bản công nghiệp năng lượng thấp như tự động hóa bán lẻ và tự động hóa tòa nhà. Bảng đánh giá đi kèm với hướng dẫn sử dụng toàn diện bao gồm bố cục PCB, sơ đồ, danh mục vật liệu (BOM) và quy trình thử nghiệm để tạo nguyên mẫu nhanh.

BQ25798EVM: Bảng đánh giá bộ sạc Buck/Boost chuyển đổi chế độ công suất cao

BQ25798EVM đánh giá IC sạc BQ25798, một trình quản lý sạc pin tăng/giảm chế độ chuyển đổi tích hợp trong gói HOTROD (QFN). Nó hỗ trợ 1-4 tế bào Li-ion và Li-polymer được kết nối nối tiếp, khiến nó trở thành giải pháp tối ưu cho các ứng dụng công suất từ ​​trung bình đến cao, đặc biệt là những ứng dụng yêu cầu cấp điện hai chiều.

Các tính năng chính bao gồm: Hỗ trợ sạc tăng cường/chuyển đổi chế độ chuyển đổi hiệu suất cao 5A với dải điện áp đầu vào từ 3,6V đến 24V. Tần số chuyển đổi có thể được lập trình trong khoảng từ 750kHz đến 1500kHz, cân bằng giữa hiệu suất sạc và kích thước bo mạch. Tính năng theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) cho các nguồn có trở kháng cao như tấm pin mặt trời, tăng cường sử dụng năng lượng. Hỗ trợ giao diện nối tiếp I²C để cấu hình linh hoạt các thông số sạc và cài đặt hệ thống, cho phép chuyển đổi liền mạch giữa chế độ sạc và USBOTG; Khi được ghép nối với giao diện EV2400 hoặc USB2ANY và ADC tích hợp, nó cho phép giám sát thời gian thực về trạng thái bộ sạc, thông tin lỗi và dữ liệu điện áp/dòng điện; Giao diện bộ chuyển đổi đầu vào USB trên bo mạch cho phép cài đặt giới hạn dòng đầu vào mặc định thông qua giao tiếp D+/D-. Bao gồm các điểm kiểm tra, điện trở cảm biến và bộ nhảy để đo hiệu suất điều chỉnh dòng điện và điện áp có độ chính xác cao. NFE chặn hai chiều tích hợp hỗ trợ bộ chọn nguồn đầu vào kép có thể lựa chọn bằng jumper để nâng cao tính linh hoạt của ứng dụng.

Thích hợp cho các thiết bị có công suất từ ​​trung bình đến cao bao gồm máy tính xách tay, máy tính bảng, thiết bị y tế cầm tay, thiết bị đầu cuối cầm tay công nghiệp và thiết bị chạy bằng năng lượng mặt trời. Bảng đánh giá không bao gồm EV2400 hoặc USB2ANY cần thiết để hoạt động; chúng phải được cấu hình riêng biệt. Hướng dẫn sử dụng chi tiết và tài liệu kỹ thuật được cung cấp để hỗ trợ xác minh hiệu suất trong các tình huống phức tạp.

Các số liệu kiểm tra chính và quy trình đánh giá

Khi thử nghiệm với bảng đánh giá bộ sạc TI, hãy tập trung vào các số liệu quan trọng sau để đảm bảo IC bộ sạc đáp ứng các yêu cầu ứng dụng: Hiệu suất sạc (hiệu suất chuyển đổi dưới các mức tải và điện áp đầu vào khác nhau), độ chính xác khi sạc (phạm vi dung sai cho điện áp sạc và dòng điện đầu cuối), hiệu suất nhiệt (thay đổi nhiệt độ trong IC và bảng đánh giá trong khi sạc để xác thực thiết kế nhiệt), chức năng bảo vệ (tốc độ phản hồi và hiệu quả của bảo vệ quá điện áp, quá dòng, quá nhiệt và ngắn mạch), hiệu suất quản lý đường dẫn điện (độ ổn định trong quá trình cấp nguồn và sạc đồng thời) và đặc tính năng lượng thấp (tiêu thụ dòng điện trong chế độ tắt máy và chế độ chờ). .

Quy trình đánh giá tiêu chuẩn bao gồm ba bước: Đầu tiên, thiết lập môi trường kiểm tra bằng cách kết nối bảng đánh giá với nguồn điện, pin, dụng cụ kiểm tra (đồng hồ vạn năng, máy hiện sóng) và máy tính. Cài đặt phần mềm BQ Studio và thiết lập liên lạc với hội đồng đánh giá. Thứ hai, cấu hình các thông số thông qua phần mềm để cài đặt chế độ sạc, điện áp sạc, dòng sạc, ngưỡng nhiệt độ, v.v., phù hợp với thông số kỹ thuật của pin thử nghiệm. Cuối cùng, bắt đầu kiểm tra sạc, giám sát tất cả dữ liệu theo thời gian thực trong quá trình sạc, ghi lại đường cong sạc, dữ liệu hiệu suất và các sự kiện kích hoạt chức năng bảo vệ, hoàn thành đánh giá hiệu suất và tối ưu hóa các thông số.

II. Ban đánh giá giám sát trạng thái pin (SOC)

Chức năng cốt lõi và triết lý thiết kế

Chức năng cốt lõi của bảng đánh giá màn hình SOC của pin là xác thực tính chính xác của IC giám sát SOC trong việc phát hiện các thông số như mức sạc còn lại của pin (SOC), dung lượng còn lại, Trạng thái sức khỏe (SOH) và số chu kỳ sạc/xả. Điều này cung cấp cơ sở cho việc thiết kế các mô-đun giám sát trạng thái sạc của pin. Triết lý thiết kế của nó tập trung vào “độ chính xác, độ tin cậy và khả năng tương thích”. Bằng cách sử dụng các thuật toán đo năng lượng đã được cấp bằng sáng chế của TI, nó giảm thiểu tác động của các yếu tố như nhiệt độ, tốc độ sạc/xả và độ lão hóa của pin đến độ chính xác của phép đo, đảm bảo người dùng có thể theo dõi chính xác trạng thái pin.

Tương tự như bảng đánh giá bộ sạc, bảng đánh giá đồng hồ đo pin tập trung vào IC đồng hồ đo pin của TI, được ghép nối với điện trở lấy mẫu, giao diện truyền thông, mô-đun hiển thị (ở một số kiểu máy) và mạch phụ. Nó có thể giao tiếp trực tiếp với pin để thu thập dữ liệu điện áp, dòng điện và nhiệt độ theo thời gian thực. Thông qua tính toán thuật toán, nó rút ra các tham số chính như SOC và SOH, đưa ra kết quả thông qua giao diện phần mềm hoặc phần cứng để kiểm tra và xác minh thuận tiện. Phần mềm Battery Management Studio (BQ Studio) của TI cho phép kiểm soát toàn diện IC giám sát pin, bao gồm truy cập đăng ký, đọc dữ liệu, cấu hình tham số và ghi dữ liệu theo chu kỳ.

Mô hình điển hình và tính năng cốt lõi

Bảng đánh giá đồng hồ đo pin của TI bao gồm các cấu hình đơn cell và đa cell, hỗ trợ nhiều loại pin khác nhau bao gồm lithium-ion, lithium polymer, lithium iron phosphate và niken-kim loại hydrua. Các mô hình cốt lõi được phân loại thành cơ bản (nhấn mạnh vào đo lường chính xác) và tích hợp (kết hợp các chức năng bảo vệ). Dưới đây là phân tích của hai mô hình điển hình:

BQ28Z620EVM-071: Bảng đánh giá máy đo pin đa cell có bảo vệ tích hợp

BQ28Z620EVM-071 là hệ thống đánh giá hoàn chỉnh cho hệ thống quản lý pin (BMS) bao gồm BQ28Z620 và BQ294502. BQ28Z620 là thiết bị theo dõi trạng thái sạc pin có tích hợp bảo vệ, phù hợp với các gói dòng 1-2 cell. Nó hỗ trợ 1.2VI/O và là giải pháp tối ưu để đo pin đa cell trong các thiết bị nhỏ.

Các tính năng cốt lõi bao gồm: Đo năng lượng có độ chính xác cao với công nghệ Impedance Track™ để đo SOC và SOH chính xác; Giảm 52% độ lệch bộ đếm Coulomb xuống giá trị thông thường chỉ 4,8µV, nâng cao độ chính xác của phép đo; Mức tiêu thụ dòng điện cực thấp xuống tới 300µA (điển hình), mang lại hiệu quả sử dụng năng lượng vượt trội so với các máy đo năng lượng đa cell tương tự; Giá trị điện trở cảm nhận dòng điện cực thấp từ 0,5mΩ đến 3mΩ giảm thiểu tiêu tán điện năng; Hỗ trợ điện áp đầu vào thấp tới 2,2V, đáp ứng các yêu cầu về hóa học tế bào trong tương lai và điện áp hệ thống cực thấp; Các biện pháp bảo vệ tích hợp toàn diện chống lại các tình trạng sạc quá mức, xả quá mức, đoản mạch và quá dòng trong các bộ pin dòng một ô hoặc hai ô; Thông qua bảng giao diện EV2400 và phần mềm BQ Studio, người dùng có thể đọc các thanh ghi dữ liệu BQ28Z620, lập trình chipset cho các cấu hình bộ pin khác nhau, ghi dữ liệu chu trình để đánh giá thêm và đánh giá chức năng tổng thể của giải pháp trong các điều kiện sạc/xả khác nhau thông qua giao thức truyền thông I²C.

Các ứng dụng phù hợp bao gồm các sản phẩm sử dụng 1-2 ô được kết nối nối tiếp, chẳng hạn như thiết bị cầm tay nhỏ, thiết bị đeo và cảm biến công nghiệp nhỏ gọn. Với mức giá 55 USD, bảng đánh giá bao gồm tài liệu kỹ thuật như hướng dẫn sử dụng và tuyên bố về sự phù hợp để tạo điều kiện cho việc thử nghiệm nhanh chóng.

BQ34Z100EVM: Mô-đun đánh giá màn hình pin đa hóa chất phạm vi rộng

BQ34Z100EVM là mô-đun đánh giá được thiết kế đặc biệt cho màn hình pin phạm vi rộng BQ34Z100. Khi kết hợp với bộ chuyển đổi USB EV2300 và phần mềm PC chạy trên Windows, nó sẽ tạo thành một hệ thống đánh giá hoàn chỉnh hỗ trợ pin trên nhiều loại hóa chất, bao gồm lithium-ion, niken-metal hydrua (NiMH) và niken-cadmium (NiCd), mang lại khả năng tương thích rộng.

Các tính năng cốt lõi bao gồm: Hỗ trợ đo năng lượng cho các bộ pin dòng đơn cell hoặc đa cell, tương thích với nhiều loại pin khác nhau bao gồm Li-ion, Li-polymer, LiFePO4, NiMH và NiCd. Đối với gói NiMH và NiCd, số lượng ô nối tiếp tối thiểu phải đảm bảo điện áp gói duy trì trên 3,3V. Khả năng đo phạm vi rộng phù hợp với pin có dung lượng và tốc độ xả khác nhau với độ chính xác cao, ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố nhiệt độ và lão hóa; Thông qua bộ điều hợp giao diện EV2300 và phần mềm đi kèm, nó cho phép thực hiện các hoạt động như đọc thanh ghi dữ liệu, lập trình chip, ghi dữ liệu theo chu kỳ và đánh giá hiệu suất sạc/xả; Các thành phần ngoại vi hoàn chỉnh trên bo mạch cho phép kiểm tra pin trực tiếp mà không cần thiết bị bổ sung, đơn giản hóa quy trình kiểm tra; Hỗ trợ dự đoán dung lượng pin, tối ưu hóa độ chính xác tính toán SOC dựa trên dữ liệu sạc/xả lịch sử để nâng cao trải nghiệm người dùng.

Thích hợp cho các thiết bị điện tử cầm tay, dụng cụ điện, thiết bị lưu trữ năng lượng nhỏ và các sản phẩm khác sử dụng các loại hóa chất pin đa dạng. Hướng dẫn sử dụng đi kèm nêu chi tiết nội dung của bộ công cụ, thông số kỹ thuật về hiệu suất, quy trình bắt đầu nhanh và phương pháp thử nghiệm để tạo điều kiện thuận lợi cho nhân viên R&D áp dụng nhanh chóng.

Các số liệu kiểm tra chính và quy trình đánh giá

Các chỉ số đánh giá cốt lõi dành cho hội đồng đánh giá đồng hồ đo pin tập trung vào "độ chính xác của phép đo", chủ yếu bao gồm: Độ chính xác của phép đo SOC (phạm vi lỗi ở trạng thái sạc đầy, một nửa và thấp; sai số lý tưởng ≤2%), độ chính xác phát hiện SOH (đánh giá chính xác mức độ xuống cấp của pin), độ ổn định của chu kỳ sạc/xả (biến đổi độ chính xác của phép đo sau các chu kỳ lặp lại), khả năng thích ứng nhiệt độ (độ chính xác của phép đo ở các nhiệt độ khác nhau) và độ chính xác lấy mẫu hiện tại (yếu tố cốt lõi ảnh hưởng đến tính toán SOC). Ngoài ra, phải đánh giá độ ổn định liên lạc, đặc tính năng lượng thấp và hiệu quả của chức năng bảo vệ (đối với loại tích hợp) của IC đồng hồ đo pin.

Quy trình đánh giá tiêu chuẩn phản ánh quy trình đánh giá bộ sạc: Đầu tiên, thiết lập môi trường thử nghiệm bằng cách kết nối bảng đánh giá, pin, dụng cụ kiểm tra và máy tính; cài đặt phần mềm BQ Studio và thiết lập liên lạc. Tiếp theo, thực hiện hiệu chỉnh pin bằng cách hoàn thành các chu kỳ sạc/xả để hiệu chỉnh các thông số như dung lượng pin và điện trở trong, đảm bảo độ chính xác của phép đo. Sau đó, thực hiện kiểm tra sạc/xả để mô phỏng các tình huống sử dụng trong thế giới thực (tốc độ xả, nhiệt độ khác nhau), ghi lại các thông số như SOC và SOH trong thời gian thực, đồng thời so sánh dung lượng pin thực tế với dung lượng đo được để xác định sự khác biệt. Cuối cùng, phân tích dữ liệu thử nghiệm để tối ưu hóa các thông số máy đo, đảm bảo chúng đáp ứng yêu cầu ứng dụng. TI cũng cung cấp Máy tính thông số đo để giúp các nhà thiết kế có được hệ số CEDV phù hợp với các thành phần hóa học cụ thể của pin, nâng cao độ chính xác của phép đo.

III. Giá trị ứng dụng và vận hành hiệp đồng của Bảng đánh giá bộ sạc và thước đo pin

Nguyên tắc hiệp lực

Trong các hệ thống quản lý pin thực tế, bộ sạc và máy đo pin là những bộ phận cốt lõi hoạt động song song. Bảng đánh giá TI hỗ trợ kiểm tra chung cả hai: bộ sạc điều chỉnh các thông số sạc dựa trên trạng thái pin (SOC, nhiệt độ) để đạt được hiệu quả sạc an toàn và hiệu quả; Bộ giám sát pin liên tục theo dõi dữ liệu điện áp, dòng điện và nhiệt độ, tính toán SOC và SOH rồi truyền thông tin này đến bộ sạc. Sau đó, bộ sạc sẽ chuyển đổi chế độ sạc (dòng điện không đổi/điện áp không đổi) và điều chỉnh mức dòng điện/điện áp dựa trên các chỉ số này. Khi SOC đạt 100% hoặc phát hiện thấy tình trạng bất thường, bộ sạc sẽ nhanh chóng dừng sạc để tránh làm hỏng pin.

Thông qua thử nghiệm tích hợp của bảng đánh giá TI, có thể xác minh độ ổn định truyền thông, khả năng tương thích thông số và hiệu quả cộng tác giữa hai thành phần. Ví dụ: Khi bộ giám sát pin phát hiện nhiệt độ pin quá cao, nó có thể nhanh chóng chuyển tiếp thông tin này đến bộ sạc, kích hoạt tính năng bảo vệ quá nhiệt và tạm dừng sạc không? Khi SOC đạt đến ngưỡng đã đặt, bộ sạc có thể chuyển đổi chính xác chế độ sạc hoặc dừng sạc để đảm bảo an toàn khi sạc và tuổi thọ của pin không? Thử nghiệm khóa liên động này chủ động xác định các vấn đề tương thích trong thiết kế, giảm rủi ro khi sản xuất hàng loạt.

Giá trị ứng dụng cốt lõi

Giá trị cốt lõi của bảng đánh giá bộ sạc pin và màn hình pin của TI nằm ở việc “đẩy nhanh quá trình R&D, giảm thiểu rủi ro và tối ưu hóa hiệu suất”, thể hiện ở ba khía cạnh chính:

Đầu tiên, rút ​​ngắn chu trình R&D. Hội đồng đánh giá cung cấp nền tảng phần cứng và phần mềm hỗ trợ sẵn sàng sử dụng, giúp các nhà phát triển không cần phải xây dựng các mạch thử nghiệm từ đầu. Điều này cho phép xác minh nhanh chóng hiệu suất của IC bộ sạc và đồng hồ đo pin, sàng lọc nhanh các bộ phận phù hợp và giảm thiểu các chu trình thiết kế phần cứng, tạo nguyên mẫu và thử nghiệm lặp đi lặp lại. Nó rút ngắn chu kỳ phát triển BMS từ 30% -50%.

Thứ hai, nó làm giảm rủi ro phát triển. Bảng đánh giá kết hợp các mạch bảo vệ toàn diện và cơ chế hiệu chuẩn để xác định chính xác các lỗi về hiệu suất của thiết bị và các lỗ hổng trong thiết kế—chẳng hạn như hiệu suất của bộ sạc không đủ hoặc lỗi đo đồng hồ quá mức—cho phép phát hiện và giải quyết vấn đề sớm để ngăn ngừa lỗi sản xuất hàng loạt. Ngoài ra, các thiết kế tham khảo và tài liệu kỹ thuật của TI giúp các nhà phát triển tránh được các lỗi thiết kế phổ biến, nâng cao độ tin cậy của sản phẩm.

Thứ ba, nó tối ưu hóa hiệu suất sản phẩm. Kiểm tra chính xác thông qua bảng đánh giá cho phép tối ưu hóa các thông số sạc và thuật toán đo năng lượng, nâng cao hiệu quả sạc, kéo dài tuổi thọ pin và cải thiện độ chính xác của phép đo SOC. Điều này mang lại cho sản phẩm cuối cùng khả năng cạnh tranh thị trường mạnh mẽ hơn. Ví dụ: tối ưu hóa các thông số quản lý nhiệt của bộ sạc sẽ ngăn thiết bị quá nóng trong khi sạc, đồng thời hiệu chỉnh thuật toán tính toán năng lượng giúp loại bỏ lỗi đo ở mức pin yếu, từ đó nâng cao trải nghiệm người dùng.