基于POS機智能電池設(shè)計方案

一、設(shè)計要求：

根據(jù)客戶的要求和規(guī)格，設(shè)計與主機配套的智能電池組，將帶通信協(xié)議的智能電量計和電池安全保護性能集成到你的解決方案中去，可達到電池組與主機信息共享，最終實現(xiàn)合理、高效、安全的電池管理方案。在整個方案的設(shè)計過程中，以實現(xiàn)同主機的最完美的整合為方向，以確保電池、電池組及整個系統(tǒng)的安全性為前提，以滿足相應(yīng)的設(shè)計法規(guī)及認證法規(guī)為首選考慮。近年來由于鋰電的飛速發(fā)展，許多可攜式產(chǎn)品都利用電壓測量值來估計電池剩余電量，但是電池電壓與剩余電量的關(guān)系卻會隨著放電率、溫度和電池老化程度而改變，使用這種方法的誤差率最高可達50%。由于市場對使用時間更長的產(chǎn)品需求不斷增強，因此在設(shè)計時需要更加精確的解決方案。使用電量檢測計IC來測量電池充入或消耗的電量，將能夠在很寬的應(yīng)用電源級別范圍內(nèi)提供更精的電池電量估測。同時為了確保鋰電池的安全性和可靠性，電池組內(nèi)部都要采取多層保護，防止鋰電池過充電，過放電或短路而被破壞。

二、設(shè)計方案：

1）保護板（PCM）：主要是對可充電電池組（一般指鋰電池）進行設(shè)計的保護線路，由于鋰電池本身的化學(xué)特性，需要提供過充、過放、短路、過流等及過溫等保護功能。以避免引起的燃燒、爆炸等危險。
2）保護IC（Protection IC）：設(shè)計方案的主要保護功能芯片，對電芯進行過充、過放、過流、短流等功能的在線時時監(jiān)測。使電芯在安全穩(wěn)定高效的范圍內(nèi)工作。
3）過流保護片（PTC）：主要針對二次保護功能設(shè)計。PTC可恢復(fù)保險絲具有過流保護，自動復(fù)原雙重功能。電池產(chǎn)品里PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生。
4）103450鋰離子電芯/103450 Li-ion cell（SANYO）。
5）場效應(yīng)管（MOSFET）：MOSFET管，在保護電路中起開關(guān)作用，永遠使負載兩端的電壓不會升高也不會降低，保證電壓穩(wěn)定。
6）電量管理控制芯片（BQ26500）：功能完整的電量檢測計，具有一個測量電壓與溫度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 和一個測量電流與充電感測的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。電量檢測計具有一個微處理器，負責(zé)執(zhí)行電量檢測計能夠提供剩余電量狀態(tài)(Remaining State of Capacity)等信息，bq26500產(chǎn)品還提供剩余可運行時間 (Run Time to Empty)。主機可隨時向電量檢測計查詢這些信息，將電池信息通知用戶。電量檢測計的使用非常方便。讓使用者隨時掌握電池電能。
7）電池組封裝（膠殼）。
8）設(shè)計方案原理圖：

三、產(chǎn)品組裝圖：

1：保護板（PCM）
2：保護IC（Protection IC）
3：過流保護片（PTC）
4：SANYO 103450AR鋰離子電芯
5：場效應(yīng)管（MOSFET）
6：電量管理控制芯片（BQ26500）
7：電池組封裝（膠殼）
8：輸出金手指
9：成品電池