Spoločnosť Renesas Electronics prišla s 48V riešením mobility, ktoré zákazníkom pomôže urýchliť proces vývoja elektronických skútrov, elektronických bicyklov, UPS a systémov na skladovanie energie. Modulárne riešenie so zabudovanou jednotkou s pohyblivou rádovou čiarkou (FPU) a šiestimi vysokovýkonnými časovačmi je vybavené 16-článkovou prednou časťou batérie (BFE) ISL94216, robustnými ovládačmi HIP2211 100 V MOSFET a 32-bitovým mikrokontrolérom (MCU) RX23T. špeciálne vyvinuté pre zložité algoritmy riadenia invertorov.
48V kombinované riešenie mobility je napájané z 25 Ah lítium-iónovej batérie, ktorá poháňa 1600 W striedač a dosahuje rýchlosť až 5 000 ot./min. Obsahuje dve dosky, ktoré sa zaoberajú vyšším počtom článkov batérie a úrovňou energie, ktoré mobilné aplikácie vyžadujú.
Predná časť batérie (BFE) a doska nabíjačky sa zameriavajú na väčšie sady batérií s vyšším napätím. Druhá doska, ktorou je riadenie motora a doska invertora, obsahuje synchronizované merania prúdu / napätia a budiče, ktoré sú pulzne šírkovo modulované (PWM) na uvedenie motora do činnosti a sledovanie jeho stavu. Algoritmus s hardvérom je ideálny na riadenie bezkartáčových jednosmerných (BLDC) motorov. Okrem toho sú k dispozícii dve voliteľné karty. Jednou je doska prijímača bezdrôtového nabíjania a druhou je doska ovládania Bluetooth Low Energy (BLE 5.0).
Špecifické vlastnosti a modulárny dizajn riešenia kombinácie víťazných v mobilite umožňujú inžinierom výrazne znížiť počet odpracovaných hodín pri vývoji a ladení softvéru / hardvéru. Vysoko integrovaný ISL94216 navyše ponúka niekoľko funkcií, ktoré vyvažujú a monitorujú podmienky systému, aby sa zvýšila životnosť a bezpečnosť batérie, nezávisle od MCU. Okrem toho využíva na mimoriadne rýchle nabíjanie obojsmerný 4-prepínací synchronný ovládač buck-boost ISL81601 60V. Profil nabíjačky CC / CV radiča je implementovaný prostredníctvom systémového MCU.
Kľúčové vlastnosti
Doska BFE a nabíjačka: 16článkový BFE ISL94216 podporuje až 200 mA + kľúč na vyvažovanie externých článkov, čo umožňuje rýchle dobíjanie a vysoké využitie vo veľkých batériách s toleranciou hotplug až do 62V. Poskytuje úplnú ochranu high-side, batériu a monitorovanie batériových článkov 4S až 16S. 32-bitový MCU RX23T so zabudovaným FPU podporuje úplnú kontrolu nad celým systémom. Operačné zosilňovače ISL28214 poskytujú nízku spotrebu energie a predpätie vstupu a ISL81601 maximalizuje efektivitu nabíjania a na nastavenie vstupných úrovní využíva snímanie prúdu a monitorovanie I / O. Okrem toho multiplexer ISL84051 dokáže spracovať až osem vstupov s nízkou pripojiteľnosťou RDSon a časom prepnutia v nanosekundách
- Ovládanie motora a doska invertora: Doska podporuje 48V batériu a môže dosiahnuť až 5 000 otáčok za minútu pomocou 1600-wattového invertorového hnacieho ústrojenstva so snímačmi riadenia motora. Zahŕňa prevodník DC / DC, prúdové snímače op-amp ISL28191, regulátor LDO ISL80410, polovodičové MOSFET ovládače HIP2211 100V a banku MOSFET; pripája sa k doske BFE a nabíjačke.
- Voliteľné dosky a aplikácie pre mobilné telefóny: Ovládacia doska BLE s MCU RX23W umožňuje bezpečné pripojenie mobilného telefónu cez BLE pre ovládanie škrtiacej klapky, stav batérie, pripojenie GPS a uloženú históriu trasy; pripája sa k doske BFE a nabíjačke. Tento MCU je špeciálne vybraný z tej istej rodiny RX, aby umožňoval monotónny dizajn softvéru. Doska bezdrôtového nabíjacieho prijímača obsahuje dva bezdrôtové prijímače Renesas používané paralelne na zvýšenie výkonu podľa potreby; pripája sa k doske BFE a nabíjačke. Aplikácia pre mobilný telefón odomkne skúter, zapína / vypína napájanie a štartovanie motora. Mobilné riešenie odosiela diagnostické a parametrické údaje na zabezpečený kanál BLE mobilného telefónu v 1-sekundových intervaloch.
Nový 16-článkový BFE ISL94216 je v súčasnosti k dispozícii v 64-olovom balení QFN od svetových distribútorov spoločnosti Renesas s cenovkou 2,99 USD v množstve 1 000 jednotiek.