Firma Renesas Electronics opracowała rozwiązanie mobilne 48 V, aby pomóc klientom przyspieszyć proces opracowywania hulajnóg elektrycznych, rowerów elektrycznych, zasilaczy UPS i systemów magazynowania energii. Wyposażony w 16-ogniwowy przedni akumulator ISL94216 (BFE), solidne sterowniki HIP2211 100 V MOSFET i 32-bitowy mikrokontroler RX23T (MCU), modułowe rozwiązanie z wbudowaną jednostką zmiennoprzecinkową (FPU) i sześcioma wysokowydajnymi zegarami czasowymi specjalnie przygotowane do złożonych algorytmów sterowania falownikiem.
Kombinowane rozwiązanie mobilności 48 V jest zasilane przez akumulator litowo-jonowy 25 Ah, który napędza falownik 1600 W, aby osiągnąć prędkość do 5000 obr / min. Zawiera dwie płyty do obsługi większej liczby ogniw baterii i poziomów mocy wymaganych przez aplikacje mobilne.
Przedni koniec akumulatora (BFE) i płyta ładowarki koncentrują się na większych pakietach akumulatorów o wyższym napięciu. Druga płyta, która jest płytą sterowania silnikiem i falownikiem, zawiera zsynchronizowane pomiary prądu / napięcia i sterowniki z modulacją szerokości impulsu (PWM) do uruchamiania silnika i monitorowania jego stanu. Algorytm ze sprzętem jest idealny do napędzania bezszczotkowych silników DC (BLDC). Poza tym dostępne są dwie opcjonalne płyty. Jedna to płyta odbiornika ładowania bezprzewodowego, a druga to płyta sterująca Bluetooth Low Energy (BLE 5.0).
Specyficzne cechy i modułowa konstrukcja zwycięskiego rozwiązania mobilnego umożliwiają inżynierom znaczne zmniejszenie roboczogodzin związanych z opracowywaniem oprogramowania / sprzętu i debugowaniem. Co więcej, wysoce zintegrowany ISL94216 oferuje kilka funkcji, które równoważą i monitorują stan systemu, aby poprawić żywotność baterii i bezpieczeństwo, niezależnie od MCU. Dodatkowo wykorzystuje dwukierunkowy, 4-przełącznikowy synchroniczny kontroler buck-boost ISL81601 60 V, zapewniający ultraszybkie ładowanie. Profil ładowarki CC / CV kontrolera jest realizowany za pośrednictwem systemu MCU.
Kluczowe cechy
BFE i płytka ładowarki: 16-ogniwowy BFE ISL94216 obsługuje do 200 mA + zewnętrzny klucz balansujący, aby umożliwić szybkie ładowanie i wysokie wykorzystanie w dużych pakietach akumulatorów z tolerancją podłączania podczas pracy do 62V. Zapewnia pełną ochronę po stronie wysokiego napięcia i monitorowanie pakietów akumulatorów 4S do 16S. 32-bitowy mikrokontroler RX23T z wbudowaną jednostką FPU zapewnia pełną kontrolę nad całym systemem. Wzmacniacze operacyjne ISL28214 zapewniają niskie zużycie energii i odchylenie wejściowe, a ISL81601 maksymalizuje wydajność ładowania i wykorzystuje wykrywanie prądu i monitorowanie we / wy do regulacji poziomów wejściowych. Poza tym multiplekser ISL84051 obsługuje do ośmiu wejść z niską łącznością RDSon i nanosekundowym czasem przełączania
- Sterowanie silnikiem i płytka inwertera: Płyta obsługuje zestaw akumulatorów 48 V i może osiągnąć 5000 obr / min za pomocą 1600-watowego układu napędowego inwertera z czujnikami sterowania silnikiem. Zawiera konwerter DC / DC, czujniki prądu wzmacniacza operacyjnego ISL28191, regulator ISL80410 LDO, półmostkowe sterowniki HIP2211 100V MOSFET i bank MOSFET; łączy się z BFE i płytą ładowarki.
- Opcjonalne karty i aplikacja na telefon komórkowy: Płyta kontrolna BLE z MCU RX23W umożliwia bezpieczną łączność z telefonem komórkowym przez BLE w celu kontroli przepustnicy, stanu baterii, połączenia GPS i zapisanej historii tras; łączy się z BFE i płytą ładowarki. Ten MCU jest specjalnie wybrany z tej samej rodziny RX, aby umożliwić monotoniczne projektowanie oprogramowania. Płytka odbiornika bezprzewodowego ładowania zawiera dwa odbiorniki bezprzewodowe Renesas używane równolegle w celu zwiększenia mocy wyjściowej w razie potrzeby; łączy się z BFE i płytą ładowarki. Aplikacja na telefon komórkowy odblokowuje skuter, kontroluje włączanie / wyłączanie zasilania i uruchamianie silnika. Rozwiązanie mobilne wysyła dane diagnostyczne i parametryczne do bezpiecznego kanału BLE telefonu komórkowego w odstępach 1-sekundowych.
Nowy 16-ogniwowy ISL94216 BFE jest obecnie dostępny w pakiecie QFN z 64 odprowadzeniami u dystrybutorów Renesas na całym świecie, z ceną 2,99 USD w ilościach 1000 sztuk.