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盛群半導體助力客戶開發鋰電池管理與充電器產品

  • 蕭怡恩台北訊

盛群半導體助力客戶開發鋰電池管理與充電器產品。盛群半導體
盛群半導體助力客戶開發鋰電池管理與充電器產品。盛群半導體

盛群半導體(盛群)具備廣泛之鋰電池管理和充電器方案研發經驗,推出多款專用微控制器(MCU)滿足多樣產品如二輪電動車、電動工具、無線吸塵器等之應用需求。

鋰電池管理MCU
盛群針對鋰電池管理之BMS MCU區分為基本款8位元系列(型號HT45F8640 / HT45F8650 / HT45F8662)及進階款32位元Arm Cortex-M0+ 系列(型號HT32F61630 / HT32F61641);此兩大系列MCU可支援高達8串鋰電池之電源管理,應用特點如下:

(一)、高精準度電壓偵測:每串電池的電壓偵測精度達 ±24mV,透過自我校正演算法進行誤差修正。ADC內部具有獨立的高精度電壓源,實務使用上,可進行對鋰電池電壓與獨立電壓源的比對,經運算後獲得校正後的正確電壓數值。
(二)、被動均衡功能:支援被動均衡,用以確保各串鋰電池的電量均衡。在不增加外部電路情況下,最多可支援30mA均衡電流及最多可對4節電池進行均衡操作;如需更大均衡電流,可透過外部電路實現。
(三)、超低待機功耗:MCU最低待機功耗達0.1uA。內建的LDO可進行關閉輸出、來實現極低的待機耗電;透過充電器的接入或按鍵操作、來重新開啟LDO並恢復正常工作模式。

在軟體開發方面,8位元MCU系列提供「BMS開發平台」,包含鋰電池所需的多種保護機制,例如:過電壓、欠電壓、過電流、欠電流等;演算法包括被動均衡充電、庫倫計量演算法等;開發者可根據產品需求,在開發平台中進行設置後,直接產出客制化專案來加速軟體開發。32位元MCU系列支援多種開發環境,例如:Keil/IAR/SEGGER/GNU,提供完整的週邊驅動函式庫及應用範例等開發資源。

充電器專用MCU
盛群的充電器專用MCU皆為8位元內核,有Flash系列(型號HT45F5Q-1 / HT45F5Q-2A / HT45F5Q-3 / HT45F5Q-5)和OTP系列(型號HT45R5Q-2 / HT45R5Q-3),各系列應用特點如下:
(一)、HT45F5Q-1:針對平價充電器,最多兩段電壓、電流控制。
(二)、HT45F5Q-2A / HT45R5Q-2:適用標準充電器,多段電壓、精準電流控制。
(三)、HT45F5Q-3 / HT45R5Q-3:採取充電器平台化設計,一套程序對應不同機型。
(四)、HT45F5Q-5 / HT45F5Q-5C:具備豐富的資源與CAN Bus,可與BMS通訊,識別電池特性。

這些MCU擁有專為充電器設計的控制電路,包含2個DAC和2個OPA,同時實現恆定電壓和恆定電流控制。DAC解析度最高達14位元,可依據電池在不同充電階段進行精準的電壓和電流控制。相較於傳統採用固定電阻去控制輸出充電電壓,盛群採用DAC控制方法,得以提供更高的解析度和調整的靈活性。

盛群為協助傳統充電器廠商節省F/W撰寫時效性,開發「HT45R/F5Q-xx 充電器開發平台」,協助客戶通過圖形化介面操作,即可不需編寫程式而快速地開發充電器的應用。同時為確保客戶產品輸出電壓、電流符合產品規格,開發「HT45R/F5Q-xx 充電器量產工裝平台」,相較於傳統方案,每台充電器校準時間由60秒加速到10秒,生產線人力需求減半。

盛群於2018年開始推出鋰電池管理和充電器方案,累積出貨已超過9,000萬套,廣泛應用在中國二輪電動車與電動工具機領域,未來,盛群將於東南亞市場,追求更大的銷售機會。我們的目標是協助客戶實現高效、安全的鋰電池管理和充電器產品,同時提升生產效率,減少產線人力成本。