基于BQ76PL536的均衡系统设计.pdfVIP

研 究 与 设 计 基于BQ76PL536的均衡系统设计 李 峰，张一鸣， 陈贺娜 （北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京100124） 摘要：由于无人机电池缺少有效的均衡保护，使得电池使用寿命缩短；同时与普通电池相比，无人机专用电池价格要高 出几倍，频繁地更换电池造成了资金的浪费。为了延长无人机电池的使用寿命，提出在无人机电源中添加简单、实用的 电源均衡模块，并给出了基于BQ76pl536芯片的电源均衡模块设计和实验结果。 关键词：无人机；均衡模块；BQ76pl536 中图分类号：TM911 文献标识码：A 文章编号：1002-087X(2012)05-0671-03 Design of a equalization system based on BQ76PL536 LI Feng, ZHANG Yi-ming, CHEN He-na (College of Electronic Information and Control Engineering, Beij ing University of Technology, Beij ing 100124, China) 科学技术的飞速发展，微电子、微机械、新材料、新工艺等 (3)从产品的形状因子角度考虑：单个芯片须同时测量多 领域不断取得的技术进步和突破，为现代无人机的发展奠定 个电池，以减少芯片数量。同时要求芯片自身具备小的封装形 了技术基础。军事和农业等方面对无人机的大量需求，又形成 式，芯片需要的外围元件数量也要尽量少，尺寸尽量小，以节 了推动无人机发展的强劲动力。因此，现代无人机的兴起，是 省板级空间。 发展的必然趋势，其研究已经成为世界航天技术研究的热点。 2 均衡原理 无人机的各个系统中，电源系统是关键系统之一，它为无 当一组电池串联使用时，由于电池存在个体差异，在终止 人机的其它系统和有效载荷提供电能。电池寿命的长短直接 放电后各电池的终止电压并不完全相等。当对这样一组串联 影响无人机的飞行时间。因此，为了进一步增加无人机续航能 电池进行充电时，也只测量串联后的电池组的电压作为终止 力，需要在电源中增加均衡系统以延长其使用寿命。 充电电压，这样会造成部分电池充电不足而个别电池过度充 1 均衡设计所要解决的主要问题 电。虽然新的电池组个体差异不大，但是由于这种个体差异在 现代无人机所承载的电子设备越来越多，飞行时间也越 电池组充电时会经过多次积累，最终造成个别电池过早的损 来越长，对电源的续航时间提出了更高的要求。同时由于无人 坏进而造成整组电池的报废，甚至个别电池充电时会发生爆 [2] 机本身空间和搭载的质量有限，要求电源质量轻，续航时间 炸，因此需要对电池组进行均衡保护 。 长。为保证各系统和负载稳定高效地工作，电源均衡部分的设 图1 是电池均衡电路工作原理示意图，其中B1 ，B2 ， [1] 计应该从以下几个角度考虑 ： ……，Bn 是一组串联的电池，Q1 ，Q2 ，……，Qn 是可控的放电 (1