ব্যাটারি পর্যবেক্ষণ সিস্টেমে তাপমাত্রা পরিমাপের নির্ভুলতা উন্নত করুন

ব্যাটারি পর্যবেক্ষণ সিস্টেমে তাপমাত্রা পরিমাপের নির্ভুলতা উন্নত করুন

প্রবন্ধে যেমন উল্লেখ করা হয়েছে"Next Generation Battery Monitor: How to Improve Battery Safety while Emproving accuracy and extending runing time", ব্যাটারির ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রার সঠিক পর্যবেক্ষণ নিশ্চিত করতে সাহায্য করে যে এটি উপযুক্ত ভ্যাকুয়াম ক্লিনার, ভ্যাকুয়াম ক্লিনারগুলিতে ব্যবহার করুন, বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম এবং বৈদ্যুতিক সাইকেলের মতো গণভোক্তা পণ্যগুলির জন্য সিস্টেমের নিরাপদ অপারেশন। এই নিবন্ধে, আমরা নিরাপদ অপারেশনের জন্য সিস্টেমের সঠিক কনফিগারেশন সহ আরও গভীরতায় লিথিয়াম ব্যাটারির তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ অধ্যয়ন করব।

যখন লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যাটারি প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্দিষ্ট তাপমাত্রা সীমার বাইরে চালিত হয়, তখন তাপ থেকে পালিয়ে যাওয়ার ঝুঁকি থাকে, যা শেষ পর্যন্ত আগুন বা বিস্ফোরণের কারণ হতে পারে। অতএব, সিস্টেমের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে এবং বিভিন্ন মানদণ্ডের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে, যখনই ব্যাটারির তাপমাত্রা নির্দিষ্ট তাপমাত্রার সীমা ছাড়িয়ে যায় তখনই ব্যাটারিটি নিষ্ক্রিয় করতে হবে। যাইহোক, কখন ব্যাটারি নিষ্ক্রিয় করতে হবে তা জানা ব্যাটারি মনিটর এবং প্রটেক্টর তাপমাত্রা পরিমাপ সাবসিস্টেমের নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে, যা সিস্টেমের নিরাপদ অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য।

টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস ব্যাটারি মনিটর এবং প্রটেক্টর সিরিজের সর্বশেষ পণ্য, BQ76942 (3S সিরিজের ব্যাটারি [3S], 10S পর্যন্ত) এবং BQ76952 (3S থেকে 16S পর্যন্ত), একটি 16-বিট/24-বিট ডেল্টা-সিগমা অ্যানালগ সংহত করে -টু-ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) ), বিভিন্ন ভোল্টেজ পরিমাপের মধ্যে মাল্টিপ্লেক্সিং, অভ্যন্তরীণ চিপ তাপমাত্রা এবং বহিরাগত থার্মিস্টর পরিমাপ সহ।

BQ76942 (10S) এবং BQ76952 (16S) ΔVBE ভোল্টেজ পরিমাপের জন্য এর অভ্যন্তরীণ রেফারেন্স ব্যবহার করে ADC-এর উপর ভিত্তি করে একটি অভ্যন্তরীণ চিপ তাপমাত্রা পরিমাপ অন্তর্ভুক্ত করে। এই ভোল্টেজটি তাপমাত্রা পাঠে রূপান্তরিত হয়, যা সিরিয়াল কমিউনিকেশন ইন্টারফেসের মাধ্যমে পড়া যায়।

উভয় ব্যাটারি মনিটরই 9টি পর্যন্ত ডিভাইস পিনে বহিরাগত থার্মিস্টর ব্যবহার করে তাপমাত্রা পরিমাপ সমর্থন করে, যা ব্যাটারি প্যাকে তাপমাত্রা পরিমাপ করার ক্ষেত্রে সিস্টেম ডিজাইনারদের আরও নমনীয়তা দেয়। পৃথক থার্মিস্টর পরিমাপের মান এবং অভ্যন্তরীণ চিপ তাপমাত্রা রিডিংগুলি ব্যাটারি তাপমাত্রা, ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FET) তাপমাত্রা হিসাবে ব্যবহার করার জন্য নির্দিষ্ট করা যেতে পারে বা কোনটিই নয়৷

সুরক্ষা সাবসিস্টেম চার্জ করার সময় ব্যাটারির তাপমাত্রা খুব বেশি/নিম্ন বা ডিসচার্জ করার সময় তাপমাত্রা খুব বেশি/কম, এবং ব্যাটারি ভারসাম্যের অনুমতি দেওয়া হবে কিনা তা নির্ধারণ করতে ব্যাটারির তাপমাত্রা হিসাবে নির্ধারিত মান ব্যবহার করে। FET তাপমাত্রা নির্দিষ্ট করে থার্মিস্টর FET অতিরিক্ত গরম শনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। যেকোন থার্মিস্টর যেটি সক্ষম কিন্তু ব্যাটারি বা FET তাপমাত্রার জন্য মনোনীত নয় তা তাপমাত্রা প্রতিবেদনের জন্য ব্যবহার করা হবে, কিন্তু সুরক্ষা সাবসিস্টেম দ্বারা ব্যবহার করা হবে না৷

অভ্যন্তরীণ চিপের তাপমাত্রাও নির্ধারণ করে যে ব্যাটারি ব্যালেন্সিং অনুমোদিত কিনা এবং ডিভাইসটি তার নির্দিষ্ট অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা অতিক্রম করলে ভুল অপারেশন এড়াতে বন্ধ অবস্থায় রাখা উচিত কিনা।

REG18 (~1.8V) কম ড্রপআউট ভোল্টেজ রেগুলেটরের সাথে সংযুক্ত অভ্যন্তরীণ পুল-আপ প্রতিরোধকের সাথে সংযুক্ত হলে থার্মিস্টর পরিমাপ করা হয়, যেমন চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।

অপারেশন চলাকালীন, ডিভাইসটি 18kΩ বা 180kΩ প্রোগ্রামযোগ্য একটি অভ্যন্তরীণ পুল-আপ প্রতিরোধক ব্যবহার করে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে একবারে একটি থার্মিস্টরকে পক্ষপাতিত্ব করে। পুল-আপ প্রতিরোধক ফ্যাক্টরি ডিবাগিংয়ের সময় পরিমাপ করা হয় এবং তাপমাত্রা গণনার জন্য ডিভাইসে এর মান ডিজিটালভাবে সংরক্ষণ করা হয়।

ভোল্টেজ ADC আনুপাতিকভাবে থার্মিস্টার পিন ভোল্টেজ পরিমাপ করতে একটি রেফারেন্স হিসাবে REG18 ভোল্টেজ ব্যবহার করে। প্রতিটি থার্মিস্টরের ভোল্টেজ প্রতি এক থেকে তিনটি পরিমাপ চক্রে পরিমাপ করা হয়। মূল ADC গণনা মান DASTATUS6() সাবকমান্ডের মাধ্যমে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। স্বাভাবিক মোডে, ডিভাইস এই পরিমাপগুলিকে প্রতি 250ms তাপমাত্রায় রূপান্তরিত করে; স্লিপ মোডে, ডিভাইস এই পরিমাপগুলিকে অন্য প্রতিটি পরিমাপে তাপমাত্রায় রূপান্তর করে।

BQ76942 এবং BQ76952 তাপমাত্রা গণনা করতে ADC পরিমাপের উপর ভিত্তি করে পঞ্চম-ক্রম বহুপদ ব্যবহার করে। এই ডিভাইসগুলির জন্য ডিফল্ট বহুপদী সহগ অন্তর্ভুক্ত:

● Semitec 103-AT থার্মিস্টর যার সাথে 18kΩ পুল-আপ প্রতিরোধক (10kΩ 25°C, B25/85=3,435 k)।

● Semitec 204AP-2 থার্মিস্টর সহ 180kΩ পুল-আপ প্রতিরোধক (200kΩ 25°C, B25/85=4,470 k)।

অন্যান্য থার্মিস্টরগুলির সাথে ব্যবহারের জন্য অপ্টিমাইজ করা কাস্টম সহগগুলিও রেজিস্টার বা এককালীন প্রোগ্রামযোগ্য স্মৃতিতে লেখা যেতে পারে।

প্রতিটি সক্রিয় থার্মিস্টার দ্বারা গণনা করা তাপমাত্রা 0.1°K এর এককে এবং সিরিয়াল কমিউনিকেশন ইন্টারফেস ব্যবহার করে পড়া যেতে পারে।

উপসংহারে

BQ76942 এবং BQ76952 ব্যাটারি মনিটর এবং প্রটেক্টর একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা পরিমাপ সাবসিস্টেম অন্তর্ভুক্ত করে। এই সাবসিস্টেমটি একটি অভ্যন্তরীণ চিপ তাপমাত্রা পরিমাপকে সংহত করে এবং ব্যাটারি বা FET তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য 9টি পর্যন্ত বাহ্যিক থার্মিস্টর সমর্থন করে। ব্যাটারির তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করে এবং পরিস্থিতি বিপজ্জনক হয়ে উঠলে ব্যাটারি প্যাক নিষ্ক্রিয় করে সিস্টেমের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে এই ডিভাইসগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন যেমন পাওয়ার টুল এবং বৈদ্যুতিক সাইকেলগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।