原標題：機器人如何保護電池的電源管理系統 免受熱壞？(附：PDF文檔下載)

如今，消費者希望其個人電子產品具有更長的電池壽命、更短的充電時間和更小的外形尺寸。不斷增大的充電和放電電流以及不斷減小的外形尺寸使得電池組容易受到熱損壞。此外，不同的電池技術對充放電溫度要求也不同，如表 1 所示。

表 1. 各種電池的常見充放電溫度限制.

電池的放電溫度范圍通常較寬，但充電溫度范圍會受到限制。如果電池溫度介于 10°C 至 40°C 之間，則可以安全地進行快速充電。這些溫度限制與電池化學和溫度相關的化學反應有關。如果充電速度太快，電池壓力會逐漸積累升高，導致泄氣，并縮短電池壽命。

如果工作溫度過高，則會發生電池降解并導致熱失控和爆炸。如果工作溫度過低，則會發生不可逆的電池化學反應，并縮短電池壽命。因此，電池溫度監測對于電池管理系統至關重要。

熱保護解決方案

無論是分立式還是集成式溫度傳感解決方案都可以保護電池管理系統免受熱損壞。如圖 1 所示，分立式解決方案包括熱敏電阻、比較器和電壓基準。這種方法可提供實時熱保護，而不會中斷控制處理系統。

圖 1.用于閾值檢測的熱敏電阻 + 比較器

由于電池應用在高溫和低溫環境下均需提供保護，因此溫度窗口比較器是一個更好的解決方案。圖 2 展示了此輸出的一個示例。在此示例中，跳變點設置為 60°C 和 0°C，遲滯為10°C。

圖 2.溫度窗口比較器輸出行為示例

請注意，圖 2 中的設置輸出高電平 (SOH) 是一個系統診斷測試功能，通過該功能，您可以獨立于溫度將輸出強制為高電平。

TI 可提供廣泛的溫度開關和熱敏電阻產品組合，例如 TMP303、TMP390 和 TMP61。TMP303 使用窗口比較器，并通過超小尺寸(小外形晶體管 563)、低功耗(最大 5μA)和低至 的電源電壓能力提供了設計靈活性。無需額外器件即可正常運行，窗口比較器可以獨立于微處理器或微控制器正常工作。通過不同的器件選項可獲得七個跳變點，這些均可在出廠時編程為任何溫度。

圖 3 所示的 TMP390 是一個可通過電阻器進行編程并具有兩個內部比較器和兩個輸出的雙輸出溫度開關。TMP390 采用相同的小型封裝，具有超低功耗(最大 1μA)和低電源電壓() 特性。

圖 框圖。

僅使用兩個電阻器，即可將高低溫跳變點配置為任何所需的溫度窗口，其中遲滯選項介于 5°C 至 30°C 之間。單獨的高低溫跳變輸出會產生獨立的警告信號，以供微處理器解釋。

本文節選自：《工業機器人設計工程師指南》返回搜狐，查看更多

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總結

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