O componente que destacamos nesse artigo é o bq77207, um circuito integrado da Texas Instruments. Recomendado para ser usado com baterias de LiIon é um componente que os projetistas devem conhecer, pelas suas possibilidades de uso num projeto atual.
Este artigo foi elaborado com base em informações da Mouser Electronics e da própria Texas Instruments através de seu datasheet. Para acessar a documentação original, use o link:
https://www.mouser.com/new/texas-instruments/ti-bq77207-voltage-temperature-protector/
O protetor de tensão e temperatura bq77207 da Texas Instruments fornece uma variedade de recursos de monitoramento de tensão e temperatura. Isso inclui proteção contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP), fio aberto (OW) e sobretemperatura (OT) para sistemas de bateria de íons de lítio. Cada célula é monitorada independentemente para condições de sobretensão, subtensão e fio aberto. Com a adição de um termistor externo NTC ou PTC, o dispositivo pode detectar condições de superaquecimento.
No Texas Instruments bq77207, um temporizador de atraso interno é iniciado após a detecção de uma condição de sobretensão, subtensão, fio aberto ou sobretemperatura. Após a expiração do temporizador de atraso, a respectiva saída é acionada em seu estado ativo (alto ou baixo, dependendo da configuração).
A sobretensão aciona o pino COUT se uma falha for detectada, e a subtensão aciona o pino DOUT se uma falha for detectada. Se for detectada uma sobretemperatura ou falha de fio aberto, tanto DOUT quanto COUT serão acionados. O dispositivo bq77207 fornece um modo de teste do cliente (CTM) com tempo de atraso significativamente reduzido para testes mais rápidos na linha de produção.
Na figura 1 temos o invólucro desse componente. As funções dos pinos são descritas detalhadamente no datasheet.
Um diagrama simplificado é dado na figura 2.
Destaques:
• Proteção de célula de 3 séries para célula de 7 séries
• Proteção contra sobretensão de alta precisão
– ± 10 mV a 25°C
– ± 20 mV de 0°C a 60°C
• Opções de proteção contra sobretensão de 3,55 V a 5,1 V
• Proteção de subtensão com opções de 1,0 V a 3,5 V
• Detecção de conexão de fio aberto
• Proteção contra sobretemperatura usando NTC ou PTC
• Conexão de célula aleatória
• Capaz de segurança funcional
• Temporizadores de atraso internos fixos
• Limites de detecções fixos
• Tipo de acionamento de saída fixo para cada COUT e DOUT
– Ativo alto ou ativo baixo
– Acionamento alto ativo para 6 V
- Dreno aberto com capacidade de ser puxado para cima externamente ao VDD
• Baixo consumo de energia ICC ? 1 ?A (VCELL(TODOS) < VOV)
• Baixa corrente de fuga por entrada de célula < 100 nA com detecção de fio aberto desativada
• Opção de tamanho do pacote
– WSON de 12 pinos com passo de chumbo de 0,5 mm
Aplicações:
• Proteção para baterias de íon de lítio usadas em:
– Ferramentas de jardim portáteis
– Ferramentas elétricas portáteis
- Aspiradores sem fio
- Backup de bateria UPS
– Veículos elétricos leves (eBike, eScooter,)
Na figura 3 temos o diagrama de blocos funcionais.
Os máximos absolutos e as condições de funcionamento podem ser obtidos no datasheet.
Diversos gráficos de desempenho estão disponíveis na documentação, de modo a facilitar o uso do componente num projeto. Na figura 4 temos exemplos dos gráficos de tempo do sensoriamento de subtensão.
Finalmente, temos um circuito típico de aplicação desse componente.
Mais, com exemplo num circuito microcontrolador pode ser obtido no datasheet de 29 páginas.
