传统的电动工具主要由线缆接电驱动，要寻找到合适的电源，并合理安排线缆分布，才能有效发挥其作用。同时，如何规避用电过载、人身触电、产生电火花等风险，也成为彼时必须考虑的问题。随着锂电池技术多年来的飞速发展，电动工具的充电效率、电池寿命、能量密度及利用率等都得到了显著提升，符合环保理念的新兴电动工具也应运而生。锂电化技术的成熟，带动了电动工具市场从传统的线缆式、铅蓄电池向新型无绳化、锂电化转变，使其成为新能源行业关注的焦点。

▲图1.常见电动工具应用

意法半导体基于在汽车领域BMS系统解决方案的经验，推出了可以支持多达5节电池单元的消费类电池管理芯片---L9961。该芯片可以实现3、4或5节电池组的监控、均衡和保护诊断等功能。

产品概述

L9961使用12 bit的Σ-ΔADC进行单体电芯电压、电池包电压的采集, 通过连接外部NTC进行电池温度监测。内部集成一个16bit的Σ-ΔADC采集电池包电流，可持续运行并执行库仑计数功能。该芯片支持单体电芯的被动均衡，所有通道可同时开启。内置I2C通信接口与外部控制器进行信息交互。除此之外，L9961还有双路可配置的预驱通道，用于驱动背靠背功率管。Fuse的预驱可对电池包保护功能进行冗余的设计，以防止火灾和爆炸危险。内置3.3V电源，可在待机和正常模式下为外部控制器和其他外部电路供电。安全相关的配置可存储在内部NVM中，以避免每次唤醒时需要对设备重新编程。

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▲图2. L9961在工业、消费BMS中的应用框图

产品特点

✦ 支持3，4或者5节单体电芯电压监控✦ 内置VREG调节器，输出电压精度3.3V±3%，输出电流可达30mA
+ @- q, @/ G2 L  u3 d7 E# y✦ 低电流损耗：5uA(待机模式)
✦ 16bit Σ-ΔADC用于电流测量
✦ 具有库伦计算和过流检测功能
; |% _/ [$ q+ T# K1 f, U. J✦ 12bit Σ-ΔADC用于电压测量，最大误差±15mV
✦ 具有电池单元过压/欠压监测，均衡欠压保护功能
✦ 支持均衡，单通道均衡电流可达70mA
+ t5 [3 a/ {4 K& V) _, A' z$ W  e✦ 支持电池包总电压测量
✦ NTC比率测量，最大增益误差±0.8%
" X$ b5 Y% r. |( i$ C( e✦ I2C通讯接口 ✦ 双路可配的高、低边预驱动
! o4 G: X0 Q. Y2 x* b✦ 故障保护保险丝预驱动
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▲图3. L9961内部主要功能模块

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产品相关支持资源

意法半导体围绕L9961可提供相应的支持资源，以帮助客户了解熟悉、运用并快速开发产品：
0 q% ~/ r; M0 [- P$ F: C5 s
0 I, E; G, v. K' u& P+ c& t/ @开发套件
6 h& p' k+ l. R; G8 S  L& h7 ^意法半导体已推出L9961开发板可供测试评估：
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▲图4. L9961开发评估板

✦ 电芯、电池包电压监控

✦ 电池包电流监控

✦ 库伦计数

✦ 充放电开关控制

✦ 保险丝控制

✦ 诊断

✦ 预编译测试脚本

✦ I2C命令监控

✦ 使用创建脚本语言便于开发

▲图5. L9961 Demo GUI界面

转载自：Automotive

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