Converters are one of the most simplistic and necessary devices in modern electronics. As their name implies, converters are meant to convert a given value to a target value. This functionality is vital for any system where connected devices may not have specifications that perfectly match one another, and they can be implemented in smartphones, smart trackers that can quickly communicate location...

电池供电应用在过去十年中越来越流行，逐步成为人们日常生活中不可或缺的部分。但电池供电应用需要一定程度的保护才能确保安全的使用。这种安全性是由电池管理系统 (BMS) 提供的。BMS 能够监控电池和可能的故障情况，防止因电池或其周围环境而导致任何危险情况，并确保精确估算电池的剩余容量或退化程度。 中低压电池的BMS结构通常由三个IC组成，如下所述： 电池监控器和保护器：也称为模拟前端 (AFE)，负责测量电池的电压、电流和温度，为电池提供第一级保护。 微控制器单元 (MCU)：MCU 处理来自电池监控器和保护器的数据，通常完成第二级保护，包括监控阈值。 电量计 (FG)：电量计是一个单独的 IC，它可以提供充电状态 (SOC)、健康状况(SOH) 和剩余运行时间估算，以及其他用户关心的电池参数。 ...

上期我们拆解了高压储能应用典型的BMS结构，详细介绍了MPS高压储能方案。今天我们来聊聊低压储能。相比起高压储能，低压储能离我们的日常生活更近。一起来看一看低压储能应用典型的BMS结构，以及MPS特色方案！ 针对低压储能，MPS有完整的解决方案。 C位扛把子的是高精度AFE芯片MP279x系列，该系列AFE芯片完成电芯电压，电流，温度采样，电池的被动均衡，断线检测，MOS保护等功能。 其次针对高精度SOC, SOH，peak power等状态的计算，MPS提供电量计芯片MPF4279x。该芯片采用OCV，库仑计分，实时阻抗，温度模型等混合模型，可以实时计算每一节电芯的SOC，SOH，阻抗等状态信息。 主打安全、靠谱！ 针对上面提到低压储能应用，MPS还设计了一套参考设计demo板，可以供客户测试。它包含了AFE，电量计和主开关MOS管，可以优雅拿捏50A以...

从可以捧在手心的户外电源，到中小型家庭储能，再到巨无霸电站储能，我们可以看到随着锂电池技术日趋成熟，以其为能量储存媒介的各类储能产品正在快速发展。从百wh到GWh，平地起飞，全程狂飙！ 本期我们来看一看高压储能应用典型的BMS结构，以及MPS方案有何特点。关于低压储能的内容，我们会在下一期讲解。 高压储能系统都有着类似的系统结构，这里就以容量更大的大储和工商业储能为例来讨论高压储能的系统结构。 浅绿色的单元为单个电池包，内部通常包含24-52电池串联。多个电池包串联堆叠形成电池簇，从而达到系统需要的电压等级。多个电池簇进行并联用于容量扩展。除了电池包之外，系统通常还包含消防系统，风冷或则液冷散热系统，充放电逆变器系统等。 对于单个电池包，其内部电芯依次排列，电芯之间通过铜排进行连接。由BMU（电池管理单元）进行电芯的电压，温度等数据采集，并完成数据和...

锂电池的稳定性和安全性需要被谨慎对待。锂离子电池电芯（Cell, 或称电池单元）如果不能在受限充电状态 (SOC) 范围内运行，其容量可能会降低。超出其 SOC 限制，电池就可能会损坏，导致不稳定和不安全的行为。为了确保锂离子电池电芯的安全性、寿命和容量，必须谨慎设置其 SOC限制。 为了最大限度地提高每个电芯的可用容量和使用寿命，必须在所有电芯在 SOC 范围内运行的同时，尽量减少电芯的退化。实际上，只需将电芯保持在受限的 SOC 范围内，不干预，即可避免电芯的退化，但其可用容量还是会随着 SOC 的不匹配而逐渐减少。这是因为，当一个电芯达到 SOC 上限或下限时，充电或放电就必须停止，即使其他电芯还有剩余容量（见图 1）。 如今的大多数电池管理系统 (BMS) 都包含被动平衡功能，它可以周期性地将所有串联电芯的SOC调整至一个相同的值。被动平衡的做法是，根据需要在每个电...

电池管理包括监控、保护和控制电池等关键任务。对多个电池串联或并联的可充电电池组而言，电池管理尤为重要。电池管理系统 (BMS) 由电池监控器、微控制器 (MCU) 和电量计组成，它可以保护系统和电池，延长系统使用寿命，从而确保系统安全、可靠并以最佳状态运行（见图1）。 本文将简要介绍电池单元的一些关键物理特性和电气特性，这些特性将影响电池的性能、行为、限制以及应用。具体而言，本文重点关注的重要参数包括：电池化学成分、电压、电流、容量、能量密度和功率密度（见图 2）。这些参数形成了电池管理系统（BMS）的规格参数，设计人员在设计解决方案时必须遵循。 考虑电池的化学成分对BMS的设计非常重要。因为每种电池都有其独特的特性，这些特性会影响 BMS 监控和保护电池组的方式。不同应用对尺寸、功率、安全性、可靠性、使用寿命和成本有不同的要求，不同的化学成分将适用于不同的...

电池充电状态 (SOC) 和健康状况 (SOH) 是确定电池可用容量、并判断其相比新电池表现如何的关键参数。在电动滑板车等应用中，这两个参数尤其重要，因为如果电池突然断电或出现故障，将可能导致事故。 本文将介绍电池的 SOC 和 SOH，并讨论影响 SOC 和 SOH 的三个因素：内阻、温度和充/放电行为。我们还将探讨 MPS 的电量计以及电池保护与监控解决方案，它们共同形成完整的 BMS 解决方案，提供高度精确的 SOC 和 SOH 估算，从而防止意外故障。 电池SOC 测量的是相对于电池满电容量的可用容量。SOC 是一个百分比，它可以帮助用户确定电池何时需要充电。 SOC 的范围从 0%（完全放电）到 100%（完全充电）。假如电池的 SOC 为 20%，则意味着电池还剩大约 20% 的电量，已放电 80%。 准确估计 SOC 对于确保安全可靠的运行至关重要，尤其是在那...

因为能够在移动中存储并传输能量，电池已成为一种常见用品，几乎存在于人们日常使用的所有电子产品中。当应用于便携式医疗设备时，电池甚至可以挽救生命；在耳机和便携式电动工具等日常应用中也常常见到它们的身影。当没有直接电源时，可充电电池还可以通过移动电源来充电。 本文将讨论一些电池的基础知识，包括电池的基本组成部分、参数和电池类型，并介绍 MPS 专为可充电电池设计的电池充电IC。 电池由多个部分构成，这些组成部分赋予了电池存储和传输电力的能力。为了实现电池的充电和放电，带电粒子（离子和电子）必须沿特定方向流动并流经特定组件。尽管电池的化学成分不同，但它们都包含以下基本组成部分： 图 1 显示了锂离子电池的构成。注意，其他电池化学成分可能具有不同或额外的组成部分。例如，锂离子电池在阴极和多孔隔膜之间具有锂金属氧化物，然后在隔膜和阳极之间具有锂金属碳。这些离子的转移都发生在电解质（...

信号传输无处不在。例如在工业应用中，电动汽车 (EV) 充电站和带有可编程逻辑控制器 (PLCs)的自动化系统都可能存在对人体造成危险的高电压（高达几千伏）。这种危险的高电压可能穿过信号线，造成信号干扰，并最终损坏终端电子设备。 让信号和电源通过隔离屏障将有助于解决这个问题。本文将介绍串行外设接口 (SPI) 以及 RS-232、RS-485 和 CAN 接口通信的信号隔离，同时以MPS简单易用的超小尺寸电源模块解决方案MIE1W0505BGLVH为例，说明如何将隔离式电源模块应用于信号隔离。 同时传输电源和信号并确保其隔离对工程师来说是一项挑战，因为隔离对人身安全、系统保护和信号完整性都至关重要。 安全性: 工业机器人、电动汽车充电站或医疗设备等应用都用到了高达千伏的电压水平，而人类只能承受约36V的电压。隔离可以保护用户免受危险的高电压伤害。 系统保护: 隔...

电池供电设备是现代科技不可或缺的组成部分，它彻底改变了人们的生活，让很多电子设备能被随身携带。例如，血糖仪和起搏器等医疗设备尽可能地减少了人们生活中的不便，便携式电动工具和无线电等设备可用于救灾协调等工作，而日常生活中使用的智能手机和笔记本电脑等电池供电设备则帮助人们高效工作和连接社会。 本文将讨论四种电池化学成分（锂离子、磷酸铁锂、锂聚合物和镍氢）在 30V 以下电池应用中的优势与挑战，另外还将介绍适用于这些电池类型的电池充电 IC 如何在应用中提升电池性能、运行时间和使用寿命。 电池充电 IC 可确保电池充电安全，因此在电池管理系统 (BMS) 中发挥着至关重要的作用。它可与电量计、电池监控器和保护器配合使用，帮助保护电池、监控电池的健康状况，并在出现问题时与 BMS 进行通信。 锂离子电池常用于笔记本电脑、电动自行车、电动汽车 (EV) 和智能手机等设备。这类电池具有较...