近來，從事電池行業(yè)前景可觀——當然，我們了解的大多是可佩帶產(chǎn)品、智能手機和微型無線耳機，但是在手提產(chǎn)品的另一領域，創(chuàng)新層出不窮。它就是大型電機應用，其領域涉及交付或工業(yè)無人機、電池備份和儲能系統(tǒng)以及電動自行車和摩托車。

這些產(chǎn)品具有極高的市場溢價（具有充分理由）。它們具有健壯性且使用壽命長，適用于尋求與價格匹配的優(yōu)質(zhì)體驗的消費者。

對于為這類應用提供動力的電池組，需要搭配一種監(jiān)測解決方案。bq76940和bq76925等產(chǎn)品適合用來捕獲特定電池的關鍵模擬信息并通過繼電器傳遞到微型控制器中，此微型控制器可以是我們的預編程電量計(bq78350-R1)或是由MSP430?微型控制器自行制成的產(chǎn)品。

每個電池系統(tǒng)需要考慮的另一個首要事項是如何控制充電和放電。時機正確時，這兩種動作都能夠簡單完成，但是在設計時，每一步都要考慮到可能暫時（或永久）阻止其中一種或兩種動作發(fā)生的情況。例如，已充滿電的電池組可能會連接到質(zhì)量一般的充電器，而充電器無法感應到電池組已充滿，又例如，已完全放電的電池組可能需要脫機以防元件過時效和系統(tǒng)使用壽命縮短。

其簡單的解決方法是驅(qū)動電池組“低”側(cè)的電源FET，我們大多數(shù)的中高壓監(jiān)測器中都已內(nèi)置該功能。FET緊鄰電池的接地側(cè)，方便其輕松開關，原因是這通常會生成10-14V的電壓。再加上兩個Zener二極管，基本上就已經(jīng)完成了！我的設計師同行可能會反駁我的方法過于簡化，但是這就是我的方法。

但是，該方法也有一個極大的缺點。當FET關閉時，電池和系統(tǒng)接地不再通過電氣連接。由于缺少共同接地導致電池微型控制器很難與外界通信，沒有使用絕緣技術(shù)使得產(chǎn)品變得昂貴和耗電。

還有一個更好的解決方法—碰巧成為所有已售筆記本電池組的通俗標準—驅(qū)動“高”側(cè)的電源FET。您不難猜到，這樣做需要將FET放置在電池槽的另一端，即最高元件的正極端子和系統(tǒng)電源軌之間。由于共用電池和系統(tǒng)接地，所以兩者可以隨時自由通信，無論是否允許充電和/或放電。

P溝道FET并不是大功率高壓應用的極好選擇，因為其自身的導通電阻較高，所以N溝道FET是可能的最佳選擇。有一點是需要您權(quán)衡的，您必須利用電壓大約為10-14V的低端電池生成比電池槽還要高的電壓。在設計用于筆記本電池的產(chǎn)品中生成這樣的充電泵已屬不易，而要在 24V、26V、48V甚至60V電池中進行這一步操作就更加不簡單—在電動自行車等電機驅(qū)動應用中，其強大的瞬態(tài)波動可能會使感應沖擊時的電壓加倍，這也是需要解決的另一個難題。

這就需要用到bq76200，它是德州儀器首個專用于高電壓應用的高端電池FET驅(qū)動器。該驅(qū)動器的集成電路(IC)設計穩(wěn)健，低功耗，最大可承受100V的電壓，并且能夠獨立驅(qū)動FET進行充電和放電。同時，我們在設計時也充分開發(fā)出它的最大靈活性。它可以與18V-60V范圍內(nèi)的電池槽配合使用，適用于小容量和大容量的元件，也適用于并聯(lián)連接的一個和多個電源FET。bq76200是對bq76940、bq76930和bq76920電池檢測器以及bq78350-R1電量計的完美補充；由于控制界面簡單，它能夠與市場上各種類型的MCU輕松匹配。

bq76200解決了離散充電泵電路結(jié)構(gòu)復雜、可靠性受限的難題，以實現(xiàn)高端FET驅(qū)動。它提供了設計師們設計出全世界最好產(chǎn)品的可能：一款真正的智能電池，既能實施保護和確保使用壽命，又能與系統(tǒng)全天候不間斷協(xié)作。

原文鏈接：https://e2e.ti.com/blogs_/b/fullycharged/archive/2016/02/01/why-high-side-vs-low-side-fet-switching-matters