El componente que destacamos en este artículo es el bq77207, un circuito integrado de Texas Instruments. Recomendado para su uso con baterías LiIon, es un componente que los diseñadores deben tener en cuenta, por sus posibilidades de uso en un proyecto actual.
Este artículo fue preparado con base en información de Mouser Electronics y Texas Instruments a través de su hoja de datos. Para acceder a la documentación original, utilice el enlace:
https://www.mouser.com/new/texas-instruments/ti-bq77207-voltage-temperature-protector/
El protector de tensión y temperatura bq77207 de Texas Instruments proporciona una variedad de características de monitoreo de tensión y temperatura. Esto incluye protección contra sobretensión (OVP), bajo tensión (UVP), cable abierto (OW) y sobretemperatura (OT) para sistemas de baterías de iones de litio. Cada celda es monitoreada independientemente para condiciones de sobretensión, subtensión y cable abierto. Con la adición de un termistor externo NTC o PTC, el dispositivo puede detectar condiciones de sobrecalentamiento.
En el Texas Instruments bq77207, un temporizador de retardo interno se inicia al detectar una condición de sobretensión, bajo tensión, cable abierto o sobretemperatura. Después de que expira el temporizador de retardo, la salida respectiva se activa en su estado activo (alto o bajo, según la configuración).
El sobretensión activa el pin COUT si se detecta una falla y el bajo tensión activa el pin DOUT si se detecta una falla. Si se detecta una sobretemperatura o una falla de cable abierto, se activarán tanto DOUT como COUT. El dispositivo bq77207 proporciona un modo de prueba de cliente (CTM) con un tiempo de retraso significativamente reducido para realizar pruebas más rápidas en la línea de producción.
En la figura 1 tenemos la carcasa de este componente. Las funciones de los pines se describen en detalle en la hoja de datos.
En la figura 2 se muestra un diagrama simplificado.
Destaques:
• Protección de celdas de serie 3 a celdas de serie 7
• Protección contra sobretensiones de alta precisión
– ± 10 mV a 25 °C
– ± 20 mV de 0°C a 60°C
• Opciones de protección contra sobretensiones de 3,55 V a 5,1 volts
• Protección de bajo tensión con opciones de 1.0V a 3.5V
• Detección de conexión de cable abierto
• Protección de sobretemperatura mediante NTC o PTC
• Conexión de celda aleatoria
• Capaz de seguridad funcional
• Temporizadores de retardo internos fijos
• Límites de detección fijos
• Tipo de disparador de salida fijo para cada COUT y DOUT
– Activo alto o activo bajo
– Disparador alto activo para 6V
- Drenaje abierto con capacidad para ser levantado externamente al VDD
• Bajo consumo de energía ICC ≈ 1 μA (VCELL(TODO) < VOV)
• Corriente de fuga de entrada de celda baja < 100 nA con detección de cable abierto deshabilitada
• Opción de tamaño de paquete
– WSON de 12 pines con paso de plomo de 0,5 mm
Aplicaciones:
• Protección para baterías de iones de litio utilizadas en:
– Herramientas de jardín portátiles
– Herramientas eléctricas portátiles
- aspiradoras inalámbricas
- UPS de respaldo de batería
– Vehículos eléctricos ligeros (eBike, eScooter,)
En la figura 3 tenemos el diagrama de bloques funcional.
Los máximos absolutos y las condiciones de funcionamiento se pueden obtener de la hoja de datos.
Varios gráficos de rendimiento están disponibles en la documentación para facilitar el uso del componente en un proyecto. En la figura 4 tenemos ejemplos de los gráficos de tiempo de la detección de subtensión.
Finalmente, tenemos un circuito de aplicación típico para este componente.
Más, con un ejemplo en un circuito de microcontrolador se puede obtener en la hoja de datos de 29 páginas.