Texas Instruments bq34Z100-R2獨(dú)立式電量監(jiān)測(cè)計(jì)是一款適用于鋰離子、鉛酸、鎳氫和鎳鎘電池的Impedance Track?電量監(jiān)測(cè)計(jì)，并且獨(dú)立于電池串聯(lián)配置工作。通過外部電壓轉(zhuǎn)換電路可輕松支持3V至16.7KV的電池，此電路可通過自動(dòng)控制來降低系統(tǒng)功耗。bq34Z100-R2器件提供多個(gè)接口選項(xiàng)，其中包括一個(gè)I2C外設(shè)接口、一個(gè)HDQ外設(shè)接口、一個(gè)或四個(gè)直接LED接口以及一個(gè)ALERT輸出引腳。Texas Instruments bq34Z100-R2還支持外部端口擴(kuò)展器，連接四個(gè)以上的 LED。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments bq34Z100-R2獨(dú)立式電量監(jiān)測(cè)計(jì)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 支持鋰離子、磷酸鐵鋰 4 、鉛酸、鎳氫和鎳鎘化學(xué)成分
• 對(duì)電壓為3V至16.7KV的電池使用已獲得專利的Impedance Track?技術(shù)估算容量
  • 老化補(bǔ)償
  • 自放電補(bǔ)償
• 支持的電池容量高達(dá)7000Ah，并且提供標(biāo)準(zhǔn)配置選項(xiàng)
• 支持的充電和放電電流高達(dá)8160A，并且提供標(biāo)準(zhǔn)配置選項(xiàng)
• 支持與主機(jī)系統(tǒng)的兩線制I^2^C和HDQ單線制通信接口
• 外部負(fù)溫度系數(shù) (NTC) 熱敏電阻支持
• SHA-1/HMAC認(rèn)證
• 一個(gè)或四個(gè)LED直接顯示控制
• 五個(gè)LED和通過端口擴(kuò)展器的更多顯示
• 低功耗模式（典型電池組運(yùn)行范圍條件）
  • 正常工作：<145μA平均電流
  • 睡眠：<84μA平均電流
  • 全睡眠：<30μA平均電流
• 14引腳TSSOP封裝

簡化示意圖

Texas Instruments BQ34Z100-R2電量監(jiān)測(cè)計(jì)技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品核心特性與架構(gòu)

BQ34Z100-R2是德州儀器(TI)推出的采用專利Impedance Track?技術(shù)的高精度電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)，具有以下關(guān)鍵技術(shù)特性：

?寬范圍電池支持?：

• 支持多種電池化學(xué)類型：鋰離子(Li-ion)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)、鉛酸(PbA)、鎳氫(NiMH)和鎳鎘(NiCd)
• 支持3V至16.7KV的寬電壓范圍（需外接電壓轉(zhuǎn)換電路）
• 容量支持范圍：標(biāo)準(zhǔn)配置可達(dá)7000Ah
• 電流測(cè)量范圍：標(biāo)準(zhǔn)配置支持±8160A

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)?：

• 專利Impedance Track?算法實(shí)現(xiàn)精確電量計(jì)量
• 集成老化補(bǔ)償和自放電補(bǔ)償功能
• 支持SHA-1/HMAC安全認(rèn)證
• 低功耗運(yùn)行模式：
  • 正常工作模式：<145μA(典型值)
  • 睡眠模式：<84μA(典型值)
  • 深度睡眠模式：<30μA(典型值)

二、硬件設(shè)計(jì)與接口

1. 封裝與引腳配置

• ?14引腳TSSOP封裝?：尺寸5.00mm×4.40mm
• ?關(guān)鍵引腳功能?：
  • BAT(引腳4)：轉(zhuǎn)換后的電池電壓輸入
  • SRP/SRN(引腳9/10)：庫侖計(jì)差分輸入
  • P3/SDA(引腳14)：I2C數(shù)據(jù)線/LED3控制
  • P4/SCL(引腳13)：I2C時(shí)鐘線/LED4控制
  • P5/HDQ(引腳12)：單線通信接口

2. 通信接口

• ?雙接口支持?：
  • I2C接口：標(biāo)準(zhǔn)400kHz速率
  • HDQ單線接口：190μs典型周期時(shí)間
• ?LED顯示控制?：
  • 直接支持1或4個(gè)LED顯示
  • 通過端口擴(kuò)展器支持5個(gè)及以上LED

三、典型應(yīng)用電路

1. 單節(jié)鋰離子電池應(yīng)用

• ?電壓轉(zhuǎn)換電路?：無需外部分壓
• ?電流檢測(cè)?：典型0.01Ω檢流電阻
• ?溫度檢測(cè)?：外接10kΩ NTC熱敏電阻

2. 多節(jié)電池組應(yīng)用

• ?電壓分壓網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)?：
  • 上臂電阻計(jì)算：Rseries = 16.5KΩ×(Vmax-900mV)/900mV
  • 典型配置：600KΩ上臂+16.5KΩ下臂
• ?關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置?：
  • 電壓分壓系數(shù)需在校準(zhǔn)后更新Flash Update OK Cell Volt參數(shù)

四、系統(tǒng)校準(zhǔn)與配置

1. 關(guān)鍵校準(zhǔn)步驟

1. ?電壓校準(zhǔn)?：
   • 應(yīng)用標(biāo)稱電壓(如24V)
   • 通過評(píng)估軟件校準(zhǔn)并自動(dòng)更新分壓參數(shù)
2. ?電流校準(zhǔn)?：
   • 設(shè)置CC Gain和CC Delta參數(shù)匹配檢流電阻值
   • 確保差分電壓不超過±125mV(最大±300mV)
3. ?溫度校準(zhǔn)?：
   • 使用標(biāo)準(zhǔn)溫度源驗(yàn)證NTC讀數(shù)

2. 化學(xué)ID配置

• 使用BQChem工具選擇匹配的化學(xué)ID
• 若無匹配型號(hào)，需通過SLUC138工具自定義配置

五、PCB設(shè)計(jì)指南

1. 布局關(guān)鍵點(diǎn)

• ?地平面分割?：
  • 高電流地(PACK-)與低電流地分開布局
  • 單點(diǎn)連接于檢流電阻Kelvin接點(diǎn)
• ?信號(hào)走線?：
  • SRP/SRN差分對(duì)嚴(yán)格對(duì)稱走線
  • 推薦使用屏蔽差分線連接檢流電阻

2. 保護(hù)設(shè)計(jì)

• ?ESD保護(hù)?：
  • 通信接口添加5.6V齊納二極管
  • 連接器處設(shè)計(jì)0.2mm火花間隙
• ?去耦電容布置?：
  • REGIN引腳：0.1μF陶瓷電容就近放置
  • REG25引腳：1μF陶瓷電容就近放置

該器件特別適用于?電動(dòng)輕型車輛?和?醫(yī)療設(shè)備?等高精度電池管理系統(tǒng)，其寬電壓范圍特性使其成為工業(yè)UPS等高壓應(yīng)用的理想選擇。通過靈活的配置選項(xiàng)和精確的Impedance Track?算法，可顯著提升電池容量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。