2024年5月19日发(作者:前子实)
2019815
GS9268主动式电池均衡芯片
摘要
本文介绍GS9268主动式电池均衡芯片应用于2S系统下的动作原理,以及如
何多串级联应用。
GS9268平衡的方式
两节电池存在着压差时启动均衡,并透过电感的方式做能量搬移,如下图所
示。
图1 Boost 图2 Buck
动作原理
BOOST
当VB1>VB2且CTD静置计时复位时,如图1所示,IC内部Q1导通使VB1
提供电感能量,当电感电流增加到OCL过流点时Q1关断、Q2导通,储存于电
感的能量对VB2释放能量,直到固定关断时间RTOFF复位时,重新另一个新的
开关周期,如RTOFF复位前电感出现断流,Q2会提前关断等待RTOFF计时复位。
BUCK
当VB2>VB1且CTD静置计时复位时,如图2所示,IC内部Q2导通使VB2
提供电感能量,当电感电流增加到OCL过流点时Q2关断、Q1导通,储存于电
感的能量对VB1释放能量,直到固定关断时间RTOFF复位时,重新另一个新的
开关周期,如RTOFF复位前电感出现断流,Q1会提前关断等待RTOFF计时复位。
Write by Ming
頁 1
2019815
均衡与静置
电池均衡过程中会造成电压变动很大,为了采集到正确的电压做出正确的均
衡动作,芯片加入了均衡与静置定时器,如图3所示,当WORK电压大于1V且
电池存在压差时,均衡启动LX做高频开关搬移能量,直到CTB计时复位,芯片
停止均衡电池进入静置,直到CTD计时复位采集到正确的电压信息后,启动新
的均衡周期,如电池不存在压差或是WORK低于1V,则不做均衡动作。
图3 均衡与静置
GS9268典型应用原理图
图3 GS9268典型应用原理图
Write by Ming
頁 2
2019815
引脚功能
Pin1-DFAULT:报错脚
Pin2-VCC:芯片电源
Pin3-V5V:内部5V电源
Pin4-PGND:功率地
Pin5-UFAULT:报错传输脚,连接至上一级的DFAULT脚
Pin6-USYNC:输出同步讯号,连接至上一级的DSYNC脚
Pin7-UEN:输出使能讯号,连接至上一级的DEN脚
Pin8-NC:空脚
Pin9-BOOT:上管MOS驱动电源
Pin10,Pin17~ Pin20-LX:功率开关管脚,连接至电感
Pin11~ Pin16-VCSL:下管MOS过流检测
Pin21~ Pin24-VCSH:上管MOS过流检测
Pin25-CTB:均衡时间设置
Pin26-CTD:检测时间设置
Pin27-RTO:固定关断时间设置
Pin28-VM:电池中心点
Pin29-WORK:均衡起动检测脚
Pin30-AGND:芯片地
Pin31-DEN:使能脚
Pin32-DYNC:同步讯号
级联应用
GS9268为一个N-1的多节电池应用方案,只要将EN,FAULT及SYNC做连
接,即可做到芯片间的级联应用,连线方式如图4所示:
图4 GS9268级联应用
Write by Ming
頁 3
2019815
均衡电流设计
其中
I
Balance
:均衡电流
I
P
:峰值电流,最大5A
T
OFF
:关断时间,建议R
TOFF
=100k约为1uS
L:电感量
连续电流模式:
断续模式:
则均衡电流为
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2024年5月19日发(作者:前子实)
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GS9268主动式电池均衡芯片
摘要
本文介绍GS9268主动式电池均衡芯片应用于2S系统下的动作原理,以及如
何多串级联应用。
GS9268平衡的方式
两节电池存在着压差时启动均衡,并透过电感的方式做能量搬移,如下图所
示。
图1 Boost 图2 Buck
动作原理
BOOST
当VB1>VB2且CTD静置计时复位时,如图1所示,IC内部Q1导通使VB1
提供电感能量,当电感电流增加到OCL过流点时Q1关断、Q2导通,储存于电
感的能量对VB2释放能量,直到固定关断时间RTOFF复位时,重新另一个新的
开关周期,如RTOFF复位前电感出现断流,Q2会提前关断等待RTOFF计时复位。
BUCK
当VB2>VB1且CTD静置计时复位时,如图2所示,IC内部Q2导通使VB2
提供电感能量,当电感电流增加到OCL过流点时Q2关断、Q1导通,储存于电
感的能量对VB1释放能量,直到固定关断时间RTOFF复位时,重新另一个新的
开关周期,如RTOFF复位前电感出现断流,Q1会提前关断等待RTOFF计时复位。
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均衡与静置
电池均衡过程中会造成电压变动很大,为了采集到正确的电压做出正确的均
衡动作,芯片加入了均衡与静置定时器,如图3所示,当WORK电压大于1V且
电池存在压差时,均衡启动LX做高频开关搬移能量,直到CTB计时复位,芯片
停止均衡电池进入静置,直到CTD计时复位采集到正确的电压信息后,启动新
的均衡周期,如电池不存在压差或是WORK低于1V,则不做均衡动作。
图3 均衡与静置
GS9268典型应用原理图
图3 GS9268典型应用原理图
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引脚功能
Pin1-DFAULT:报错脚
Pin2-VCC:芯片电源
Pin3-V5V:内部5V电源
Pin4-PGND:功率地
Pin5-UFAULT:报错传输脚,连接至上一级的DFAULT脚
Pin6-USYNC:输出同步讯号,连接至上一级的DSYNC脚
Pin7-UEN:输出使能讯号,连接至上一级的DEN脚
Pin8-NC:空脚
Pin9-BOOT:上管MOS驱动电源
Pin10,Pin17~ Pin20-LX:功率开关管脚,连接至电感
Pin11~ Pin16-VCSL:下管MOS过流检测
Pin21~ Pin24-VCSH:上管MOS过流检测
Pin25-CTB:均衡时间设置
Pin26-CTD:检测时间设置
Pin27-RTO:固定关断时间设置
Pin28-VM:电池中心点
Pin29-WORK:均衡起动检测脚
Pin30-AGND:芯片地
Pin31-DEN:使能脚
Pin32-DYNC:同步讯号
级联应用
GS9268为一个N-1的多节电池应用方案,只要将EN,FAULT及SYNC做连
接,即可做到芯片间的级联应用,连线方式如图4所示:
图4 GS9268级联应用
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均衡电流设计
其中
I
Balance
:均衡电流
I
P
:峰值电流,最大5A
T
OFF
:关断时间,建议R
TOFF
=100k约为1uS
L:电感量
连续电流模式:
断续模式:
则均衡电流为
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