Renesas Electronics ได้นำเสนอโซลูชัน Mobility 48V เพื่อช่วยให้ลูกค้าเร่งกระบวนการพัฒนา e-scooters, e-bike, UPS และระบบจัดเก็บพลังงาน นำเสนอ ISL94216 แบตเตอรี่ 16 เซลล์ฟรอนต์เอนด์ (BFE) ไดรเวอร์ HIP2211 100V MOSFET ที่แข็งแกร่งและไมโครคอนโทรลเลอร์ RX23T 32 บิต (MCU) ซึ่งเป็นโซลูชันโมดูลาร์พร้อมหน่วยจุดลอยตัวในตัว (FPU) และตัวจับเวลาประสิทธิภาพสูงหกตัว โดยเฉพาะสำหรับอัลกอริธึมการควบคุมอินเวอร์เตอร์ที่ซับซ้อน
โซลูชันการรวมการเคลื่อนที่ 48V ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 25 Ah ที่ขับเคลื่อนอินเวอร์เตอร์ 1600W เพื่อให้ได้ความเร็วสูงถึง 5,000 รอบต่อนาที ประกอบด้วยบอร์ดสองบอร์ดเพื่อระบุจำนวนเซลล์แบตเตอรี่ที่สูงขึ้นและระดับพลังงานที่แอปพลิเคชันมือถือต้องการ
แบตเตอรีฟรอนต์เอนด์ (BFE) และบอร์ดชาร์จมุ่งเน้นไปที่ชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่และแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น บอร์ดอีกตัวซึ่งเป็นแผงควบคุมมอเตอร์และบอร์ดอินเวอร์เตอร์มีการวัดกระแส / แรงดันไฟฟ้าแบบซิงโครไนซ์และไดรเวอร์ที่มีการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) เพื่อสั่งงานมอเตอร์และตรวจสอบสถานะของมอเตอร์ อัลกอริทึมพร้อมฮาร์ดแวร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขับเคลื่อนมอเตอร์ DC (BLDC) แบบไม่ใช้แปรงถ่าน นอกจากนี้ยังมีบอร์ดเสริมให้เลือกสองแบบ หนึ่งคือบอร์ดตัวรับสัญญาณการชาร์จแบบไร้สายและอีกอันคือบอร์ดควบคุม Bluetooth Low Energy (BLE 5.0)
คุณสมบัติเฉพาะและการออกแบบโมดูลาร์ของโซลูชันการผสมผสานที่ได้รับความคล่องตัวช่วยให้วิศวกรสามารถลดเวลาทำงานในการพัฒนาซอฟต์แวร์ / ฮาร์ดแวร์และการดีบักได้อย่างมาก ยิ่งไปกว่านั้น ISL94216 แบบบูรณาการสูงยังมีคุณสมบัติหลายประการที่ปรับสมดุลและตรวจสอบสภาวะของระบบเพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานแบตเตอรี่และความปลอดภัยโดยไม่ขึ้นกับ MCU นอกจากนี้ยังใช้ ISL81601 60V ตัวควบคุมบั๊กบูสต์แบบซิงโครนัส 4 สวิตช์แบบสองทิศทางสำหรับการชาร์จที่รวดเร็วเป็นพิเศษ โปรไฟล์เครื่องชาร์จ CC / CV ของคอนโทรลเลอร์ถูกใช้งานผ่าน MCU ของระบบ
คุณสมบัติหลัก
BFE และบอร์ดชาร์จ: ISL94216 16 เซลล์ BFE รองรับคีย์การปรับสมดุลเซลล์ภายนอกได้ถึง 200 mA + เพื่อให้สามารถชาร์จใหม่ได้อย่างรวดเร็วและใช้ประโยชน์ได้สูงในชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่มีความทนทานต่อการเสียบปลั๊กได้ถึง 62V ให้การป้องกันแบตเตอรี่ด้านสูงเต็มรูปแบบและการตรวจสอบชุดแบตเตอรี่เซลล์ 4S ถึง 16S RX23T MCU 32 บิตพร้อม FPU ในตัวรองรับการควบคุมระบบทั้งหมดอย่างสมบูรณ์ ออปแอมป์ ISL28214 ให้การใช้พลังงานต่ำและอคติอินพุตและ ISL81601 เพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จสูงสุดและใช้การตรวจจับกระแสและการตรวจสอบ I / O เพื่อปรับระดับอินพุต นอกจากนี้มัลติเพล็กเซอร์ ISL84051 ยังรองรับอินพุตได้มากถึงแปดอินพุตด้วยการเชื่อมต่อ RDSon ที่ต่ำและเวลาในการเปลี่ยนนาโนวินาที
- แผงควบคุมมอเตอร์และอินเวอร์เตอร์:บอร์ดรองรับชุดแบตเตอรี่ 48V และสามารถเข้าถึงได้สูงสุด 5,000 รอบต่อนาทีโดยใช้ระบบส่งกำลังอินเวอร์เตอร์ 1600 วัตต์พร้อมเซ็นเซอร์ควบคุมมอเตอร์ ประกอบด้วยตัวแปลง DC / DC, เซ็นเซอร์กระแส op-amp ISL28191, ตัวควบคุม ISL80410 LDO, ไดรเวอร์ MOSFET แบบ half-bridge HIP2211 100V และธนาคาร MOSFET เชื่อมต่อกับ BFE และบอร์ดชาร์จ
- บอร์ดเสริมและแอปพลิเคชันโทรศัพท์มือถือ:บอร์ดควบคุม BLE พร้อม RX23W MCU ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อโทรศัพท์มือถือได้อย่างปลอดภัยผ่าน BLE สำหรับการควบคุมคันเร่งสถานะแบตเตอรี่การเชื่อมต่อ GPS และประวัติเส้นทางที่บันทึกไว้ เชื่อมต่อกับ BFE และบอร์ดชาร์จ MCU นี้ถูกเลือกโดยเฉพาะจากตระกูล RX เดียวกันเพื่อให้สามารถออกแบบซอฟต์แวร์แบบโมโนโทนิคได้ บอร์ดตัวรับสัญญาณการชาร์จแบบไร้สายมีตัวรับสัญญาณไร้สาย Renesas สองตัวที่ใช้ควบคู่กันเพื่อเพิ่มเอาต์พุตตามต้องการ เชื่อมต่อกับ BFE และบอร์ดชาร์จ แอปพลิเคชั่นโทรศัพท์มือถือปลดล็อกสกู๊ตเตอร์ควบคุมเปิด / ปิดเครื่องและสตาร์ทมอเตอร์ โซลูชันการเคลื่อนที่จะส่งข้อมูลการวินิจฉัยและพารามิเตอร์ไปยังช่อง BLE ที่ปลอดภัยของโทรศัพท์มือถือในช่วงเวลา 1 วินาที
ปัจจุบัน ISL94216 16 เซลล์ BFE ใหม่มีจำหน่ายในแพ็คเกจ QFN 64-lead จากตัวแทนจำหน่ายทั่วโลกของ Renesas พร้อมป้ายราคา 2.99 เหรียญสหรัฐในปริมาณ 1,000 หน่วย