很多時(shí)候，我們認(rèn)為電池供電的設(shè)備是理所當(dāng)然的。我們拿起手電筒，打開(kāi)它，如果它很暗或不亮，我們會(huì)拿一些新電池或?qū)⑵洳寤爻潆娖?。如果某些關(guān)鍵因素依賴(lài)于電池供電設(shè)備的運(yùn)行怎么辦？一名消防員拿起他的手電筒，它最好工作并持續(xù)一段預(yù)定的時(shí)間。在“當(dāng)下的熱度”中，無(wú)需摸索按鈕點(diǎn)亮 LED，只需“一目了然”的電池狀態(tài)。更重要的是，在生命可能取決于設(shè)備運(yùn)行的情況下。如果他抓起 AED 向患者跑了 100 碼，卻發(fā)現(xiàn)充電器未連接且電池電量不足，該怎么辦？

電池管理與 Life Indicator獲勝組合是一個(gè)參考設(shè)計(jì)（參見(jiàn)圖 1）。該電池管理系統(tǒng) （BMS） 將RAJ240045鋰離子電池管理設(shè)備與ISL9238C DC/DC 充電器控制相結(jié)合。我們通過(guò)使用無(wú)線充電系統(tǒng)或 USB-C（僅充電）連接添加低功率電子紙顯示器和可選電源來(lái)完成此操作。

圖 1. 帶壽命指示器解決方案的電池管理系統(tǒng)架構(gòu)

該設(shè)計(jì)圍繞 RAJ240045 展開(kāi)，RAJ240045 是一款基于 RL78 低功耗 MCU 內(nèi)核的智能電池管理設(shè)備。電池算法可以處理 2 到 4 個(gè)鋰離子電池，而 MCU 仍然具有控制其他子系統(tǒng)的能力。它允許通過(guò) MCU 的 I 2 C 總線對(duì)本設(shè)計(jì)的各種子系統(tǒng)進(jìn)行編程或控制，例如 NVDC 充電器或無(wú)線接收器。

ISL9238C NVDC 充電器支持 2 至 4 節(jié)電池，使其成為 RAJ240045 的完美搭配。它可以支持 3.9V DC到 23.4V DC的寬輸入電壓范圍，因此它可以使用來(lái)自 USB-C 連接器的直接充電電源。這使您可以將其插入 USB-C 連接器以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)充電。

另一個(gè)電源是基于RA9530無(wú)線電源接收器的無(wú)線充電系統(tǒng)。接收器與 Qi 兼容，因此它實(shí)際上可以與幾乎任何無(wú)線電力發(fā)射器一起使用。我們確實(shí)展示了使用P9247無(wú)線功率發(fā)射器的完整解決方案。這允許您通過(guò)為高可靠性情況或奇怪形狀的設(shè)備制作系統(tǒng)特定的充電座來(lái)“定制”完整的解決方案。

最后，電池狀態(tài)指示器是一個(gè)電子紙顯示器，它只需要在顯示器改變時(shí)更新或消耗電力。它由 MCU 上的 SPI 總線控制。由于電池管理器基于 RL78 低功耗 MCU，它可以保持在最低功耗模式，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求喚醒，定期更新顯示，為用戶(hù)提供準(zhǔn)確的電池狀態(tài)。例如，假設(shè)依賴(lài)電池的單元即使在不使用時(shí)也會(huì)消耗一些“吸血鬼能量”。這方面的一個(gè)例子可能是保持 RTC 運(yùn)行和/或支持喚醒邏輯。BMS 可以考慮到這一點(diǎn)并以預(yù)定義的周期性頻率喚醒（以將其電池消耗保持在最低水平），建立電池狀態(tài)并更新顯示，向最終用戶(hù)提供“我準(zhǔn)備好做我的工作”消息。

審核編輯：郭婷