BQ28Z610是由德州儀器（Texas Instruments，簡稱TI）推出的一款鋰電池管理芯片，廣泛應用于便攜式電池供電系統，尤其是在電動工具、UPS、電動自行車、移動電源等領域。它集成了多項電池管理功能，旨在提供高效、精確的電池保護和管理，確保電池的安全、高效運行。

一、BQ28Z610簡介

BQ28Z610是一款集成式的電池管理IC，專為鋰電池應用設計。它可以實時監測電池的電壓、電流、溫度等參數，提供電池保護功能，以及充放電管理，確保電池的健康、壽命和安全性。它采用了具有高度集成度的設計，減少了外部元件的數量，簡化了電池管理系統的設計。

這款芯片支持電池單體電壓監測、充電控制、過壓保護、欠壓保護、過流保護、溫度保護、短路保護等多種功能。它通過與微控制器（MCU）連接，可以在不增加過多硬件成本的情況下，獲得完整的電池管理解決方案。

二、主要特性

1. 電池監控
   BQ28Z610能夠精確測量每個電池單體的電壓、電流及溫度，并通過I2C接口與外部MCU進行通信。這使得用戶能夠實時掌握電池的狀態和運行情況，避免因電池過充、過放或溫度異常引發安全問題。

2. 多種保護功能
   BQ28Z610內置多種電池保護功能，包括過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護和溫度保護等。通過實時監測這些參數，該芯片能夠在電池工作環境不理想時及時采取保護措施，防止電池損壞或發生危險。

3. 充電控制
   BQ28Z610支持多種充電控制策略，確保電池在充電過程中不會超充、過熱或過快放電。其充電管理功能可以根據電池的狀態調整充電電流，延長電池的使用壽命。

4. SOC（電池剩余電量）估算
   BQ28Z610內置先進的電池剩余電量估算算法，能夠精確估算電池的剩余電量（SOC），為用戶提供更準確的電池使用時間預估。這對于需要長期使用電池的設備尤為重要。

5. 支持多種電池類型
   雖然BQ28Z610主要面向鋰電池應用，但它支持多種不同類型的電池，包括不同容量、不同電壓等級的鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池（LiFePO4）。這使得BQ28Z610能夠廣泛應用于各類電池供電設備中。

三、BQ28Z610的工作原理

BQ28Z610通過內置的ADC（模擬-數字轉換器）對電池的電壓、電流及溫度進行采樣。它將這些數據傳輸給外部的主控芯片（MCU），并根據設定的工作規則進行處理和判斷。當檢測到電池電壓、電流或溫度超過設定的安全閾值時，BQ28Z610會啟動保護功能，停止充放電操作，避免電池損壞。

芯片內部還采用了先進的算法來估算電池的剩余電量（SOC）。SOC是通過電池的充放電特性、當前電壓和電流來計算的，能夠精確地判斷電池的電量狀態。通過與MCU的協作，BQ28Z610能夠提供實時的電量顯示和剩余使用時間估算，幫助用戶了解電池狀態。

四、BQ28Z610的應用場景

BQ28Z610適用于多種電池供電的應用場景，以下是其常見的應用領域：

1. 電動工具
   在電動工具中，BQ28Z610可以實時監控電池狀態，提供電池電量估算和保護功能，確保電動工具的穩定運行。此外，它還能優化電池的充電管理，延長電池的使用壽命。

2. UPS（不間斷電源）
   UPS設備通常需要高效可靠的電池管理系統，以保證在停電時能夠穩定供電。BQ28Z610能夠提供精確的電池電量監測、過壓保護和過流保護等功能，確保UPS設備的穩定運行。

3. 電動自行車
   電動自行車的電池管理需要提供準確的電量監測和電池保護，BQ28Z610能夠實時監測電池的狀態，確保電池在使用過程中不會發生過充、過放或過熱等問題，保證電動自行車的安全使用。

4. 移動電源
   對于便攜式移動電源設備，BQ28Z610能夠提供精準的電池電量估算和保護功能，延長電池的使用壽命，避免因電池問題造成的設備故障。

5. 可穿戴設備
   隨著可穿戴設備的普及，對電池管理的要求越來越高。BQ28Z610能夠有效管理小型鋰電池的充放電過程，延長設備的使用時間并保障安全性。

五、BQ28Z610的技術參數

1. 工作電壓范圍：2.5V至4.5V

2. 通信接口：I2C

3. 電池電壓監測精度：±5mV

4. 電流監測精度：±1%

5. 溫度監測范圍：-40°C至85°C

6. 過壓保護閾值：4.3V

7. 欠壓保護閾值：2.5V

8. 過流保護閾值：根據電池類型設置

9. 芯片封裝：QFN-24封裝

六、使用注意事項

1. 電池選擇
   在使用BQ28Z610時，需根據所選電池的規格參數進行合理配置，確保芯片能夠精確地監測電池的狀態。電池的容量、電壓等參數需要與芯片的設計匹配，才能發揮出最佳的性能。

2. 溫度管理
   雖然BQ28Z610支持溫度監測，但在實際應用中，電池的溫度管理依然至關重要。用戶應確保電池在適當的溫度范圍內工作，避免溫度過高或過低對電池性能的影響。

3. 電池充放電管理
   BQ28Z610提供充電管理和電池保護功能，但用戶仍需配合合理的充電器使用，確保電池在充電過程中不會發生過充、過放或過熱等問題。

4. 固件更新
   為了優化電池管理性能，BQ28Z610的固件可能會定期更新。用戶應關注TI公司發布的固件版本，以確保設備能夠獲得最新的性能提升和bug修復。

七、總結

BQ28Z610是一款高集成度、功能豐富的鋰電池管理芯片，適用于各種需要電池管理的應用場景。它提供了電池電壓、電流、溫度等多項監測功能，以及電池保護、充電控制和SOC估算等高級功能。通過與MCU的配合，BQ28Z610能夠為用戶提供全面的電池管理解決方案，確保電池的安全、高效使用。隨著便攜式電池供電設備的廣泛應用，BQ28Z610將成為許多電池供電系統的核心組件，助力行業發展。