Texas Instruments bq76905低功耗監(jiān)測器與保護(hù)器是一款高度集成的高精度電池監(jiān)測器和保護(hù)器，適用于2節(jié)至5節(jié)串聯(lián)鋰離子、鋰聚合物、LiFePO 4 （LFP）和LTO電池組。每個器件都包含一個高精度監(jiān)控系統(tǒng)、一個高度可配置的保護(hù)子系統(tǒng)，并支持主機(jī)控制的電池平衡。其中集成了低側(cè)保護(hù)NFET驅(qū)動器、一個供外部系統(tǒng)使用的可編程 LDO和一個支持高達(dá)400kHz工作頻率并具有可選CRC的I^2^C主機(jī)通信接口。Texas Instruments bq76905采用20引腳QFN封裝。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments bq76905低功耗監(jiān)測器與保護(hù)器數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

2至5節(jié)串聯(lián)電池的電池監(jiān)控功能
集成低側(cè)驅(qū)動器，用于NFET保護(hù)，并具有可選的自主恢復(fù)功能
各種保護(hù)套件，包括電壓、溫度、電流和內(nèi)部診斷
16位Δ-Σ電壓ADC
- 的高精度電池電壓測量：4mV（典型值）
專用同步16位和24位Δ-Σ庫侖計(jì)數(shù)器ADC
- 具有低輸入失調(diào)誤差的高精度電流測量
- 寬量程的電流應(yīng)用（感應(yīng)電阻器上的測量范圍為±200mV）
- 具有計(jì)時(shí)器的48位累積電荷積分器
多種電源模式（典型電池組工作范圍條件）
- 正常模式：32μA到175μA
- 睡眠模式 (6μA)
- 深度睡眠模式：2.7μA
- 關(guān)斷模式：<1μA
主機(jī)控制的電池平衡
電池連接和選擇附加引腳時(shí)45V的高電壓容差
支持使用內(nèi)部傳感器和外部熱敏電阻進(jìn)行溫度傳感
集成一次性可編程 (OTP) 存儲器，用于器件設(shè)置，由TI編程
400kHz I^2^C串行通信，具有可選CRC支持
供外部系統(tǒng)使用的可編程LDO
20引腳QFN (RGR) 封裝

功能框圖

BQ76905電池監(jiān)測與保護(hù)器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

Texas Instruments的BQ76905是一款高精度、低功耗的電池監(jiān)測與保護(hù)集成電路，專為2-5節(jié)串聯(lián)的鋰離子(Li-Ion)、鋰聚合物(Li-Polymer)、磷酸鐵鋰(LiFePO4/LFP)和鈦酸鋰(LTO)電池組設(shè)計(jì)。該器件集成了全面的電池管理功能，包括電壓監(jiān)測、電流測量、溫度檢測和多層級保護(hù)機(jī)制，適用于電動工具、無人機(jī)、吸塵器等工業(yè)電池包應(yīng)用。

?關(guān)鍵特性?：

支持2-5節(jié)串聯(lián)電池監(jiān)測
16位Δ-Σ電壓ADC，典型測量精度±4mV
集成16/24位雙模庫侖計(jì)數(shù)器ADC
多重保護(hù)功能（電壓、溫度、電流及內(nèi)部診斷）
四種工作模式（NORMAL/SLEEP/DEEPSLEEP/SHUTDOWN）
20引腳QFN封裝（3.5mm×3.5mm）

二、核心技術(shù)解析

1. 電壓監(jiān)測系統(tǒng)

BQ76905采用16位Δ-Σ ADC對每節(jié)電池進(jìn)行差分電壓測量，輸入范圍-0.2V至5.5V。其特點(diǎn)包括：

?高精度?：在-40°C至110°C全溫度范圍內(nèi)，單節(jié)電池測量誤差<±10mV（2.5-4.5V范圍）
?靈活配置?：支持不同串聯(lián)數(shù)電池組（2-5節(jié)），未使用的VC引腳需按規(guī)范短接
?多重測量?：除電池電壓外，還可監(jiān)測堆棧總電壓、內(nèi)部溫度傳感器和外部熱敏電阻

2. 電流測量與庫侖計(jì)數(shù)

器件通過外部檢測電阻（典型值1mΩ）實(shí)現(xiàn)雙向電流測量：

?寬動態(tài)范圍?：±200mV輸入范圍，支持±200A電流（1mΩ電阻時(shí)）
?雙ADC架構(gòu)?：
- CC1濾波器：250ms周期，用于電荷累積（48位累加器）
- CC2濾波器：可編程速率（366μs-2.93ms），分辨率12-16位
?低功耗模式?：電流僅4μA，適用于休眠狀態(tài)監(jiān)測

3. 集成保護(hù)功能

?主要保護(hù)機(jī)制?：

保護(hù)類型	閾值范圍	典型響應(yīng)時(shí)間
過壓(OV)	2.5-5.5V/節(jié)	369ms（21個ADSCAN周期）
欠壓(UV)	0-3V/節(jié)	141ms（8個ADSCAN周期）
短路(SCD)	10-500mV	8-60μs
過流(OCD)	4-200mV	10ms-1.1s
溫度保護(hù)	-20°C~60°C	2-8秒

?獨(dú)特設(shè)計(jì)?：

比較器保護(hù)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硬件級快速響應(yīng)（SCD保護(hù)延遲<60μs）
可配置自主恢復(fù)或主機(jī)控制恢復(fù)模式
電流保護(hù)鎖存機(jī)制防止頻繁重試

三、低功耗設(shè)計(jì)與工作模式

BQ76905提供四種工作模式以適應(yīng)不同應(yīng)用場景：

?NORMAL模式?（32-175μA）
- 全功能運(yùn)行，定期執(zhí)行電壓/電流/溫度測量
- 所有保護(hù)功能激活
?SLEEP模式?（5.9μA）
- 周期性保護(hù)監(jiān)測（電壓/溫度每5秒）
- 保持FET驅(qū)動能力
?DEEPSLEEP模式?（2.7μA）
- 僅維持REGOUT LDO和基本通信
- 保護(hù)功能暫停
?SHUTDOWN模式?（<1μA）
- 完全關(guān)斷，僅保留喚醒電路
- 通過TS/VC0引腳電壓>1.2V喚醒

?創(chuàng)新特性?：

動態(tài)電流喚醒檢測（閾值可編程186μV-5.625mV）
10秒休眠進(jìn)入延遲防止模式頻繁切換
硬件過溫關(guān)斷（約120°C）保護(hù)器件安全

四、行業(yè)應(yīng)用前景

BQ76905憑借其高集成度和靈活性，特別適合：

?電動工具?：應(yīng)對高倍率放電（>30C）和振動環(huán)境
?服務(wù)機(jī)器人?：支持多節(jié)電池精確管理
?儲能系統(tǒng)?：LFP電池的精準(zhǔn)SOC估算
?無人機(jī)?：輕量化設(shè)計(jì)（QFN封裝）與低溫性能

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