El indicador de combustible MAX17047 para paquetes de baterías Li+ de una sola celda presenta el nuevo algoritmo ModelGauge m3 de la compañía. El MAX17047 es el único indicador de combustible de conteo de culombios de la industria que es inmune a las correcciones abruptas que ocurren con los algoritmos tradicionales de conteo de culombios. En comparación con otros contadores de culombios, este ModelGauge m3 IC utiliza una resistencia de detección de corriente más pequeña y menos componentes externos. Esto ahorra espacio y costos. El IC está diseñado para la medición manual de baterías Li+ de una o varias celdas en una amplia gama de aplicaciones portátiles, como teléfonos inalámbricos, teléfonos inteligentes, tabletas, lectores electrónicos, reproductores de juegos portátiles, cámaras digitales, terminales financieras, dispositivos de navegación portátiles y dispositivos portátiles Óptimo. y dispositivos médicos portátiles.
El indicador de combustible MAX17047 para paquetes de baterías Li+ de una sola celda presenta el nuevo algoritmo ModelGauge m3 de la compañía. El MAX17047 es el único indicador de combustible de conteo de culombios de la industria que es inmune a las correcciones abruptas que ocurren con los algoritmos tradicionales de conteo de culombios. En comparación con otros contadores de culombios, este ModelGauge m3 IC utiliza una resistencia de detección de corriente más pequeña y menos componentes externos. Esto ahorra espacio y costos. El IC está diseñado para la medición manual de baterías Li+ de una o varias celdas en una amplia gama de aplicaciones portátiles, como teléfonos inalámbricos, teléfonos inteligentes, tabletas, lectores electrónicos, reproductores de juegos portátiles, cámaras digitales, terminales financieras, dispositivos de navegación portátiles y dispositivos portátiles Óptimo. y dispositivos médicos portátiles.
Desafío: Mejore la precisión de la capacidad de la batería mientras minimiza el costo y el espacio
Los medidores de combustible de batería Li+ tradicionales están montados dentro del paquete de baterías y requieren múltiples componentes discretos de soporte. Los indicadores de combustible se basan en contadores de culombios para estimar la capacidad de la batería. Estos contadores de culombios tienen un problema debido a un pequeño error de compensación del ADC que se acumula indefinidamente. La corrección de estas desviaciones acumuladas compensadas requiere resistencias de detección grandes y costosas. Además, la batería debe estar llena, vacía o en espera regularmente.
Los avances de diseño recientes han implementado la funcionalidad de medición de combustible en el lado del sistema en lugar de en el paquete de baterías. Este enfoque reduce el costo de la aplicación, pero aún puede requerir una gran resistencia de detección, por lo que el área de la placa es insignificante.
Finalmente, los algoritmos actualmente disponibles para corregir estas desviaciones tienen el efecto secundario indeseable de hacer que el estado de carga (SOC) aumente bruscamente. Esto sucede porque el algoritmo se basa en medir el voltaje de la batería en espera y realiza correcciones basadas en la relación entre el voltaje de celda abierta (OCV) de la batería y el SOC de la batería.
Tecnología ModelGauge m3: Preciso y económico indicador de combustible de batería Li+
La tecnología ModelGauge m3 supera las limitaciones de la tecnología de medición de combustible actualmente disponible. Combina la excelente precisión a corto plazo y la linealidad de un contador de culombios con la excelente estabilidad a largo plazo de un indicador de combustible basado en voltaje. ModelGauge m3 proporciona una mejor precisión a corto plazo que los indicadores de combustible de solo voltaje, al mismo tiempo que cancela el error de acumulación compensada de los contadores de coulomb. Debido a que el algoritmo realiza pequeñas correcciones de forma continua a lo largo del tiempo, es inmune a las correcciones repentinas que suelen ocurrir con los algoritmos de contadores de culombios.
El algoritmo ModelGauge m3 reduce la sensibilidad a los errores de compensación del ADC de medición de corriente, lo que permite que el MAX17047 use resistencias de detección de corriente más pequeñas sin comprometer la precisión de la estimación del SOC de la batería.
El MAX17047 también compensa automáticamente el envejecimiento, la temperatura y la tasa de descarga. Proporciona capacidad restante precisa (% de mAh o SOC) y tiempo para vaciar en una amplia gama de condiciones de funcionamiento. Consume un 75 % menos de energía que la competencia, se adapta a los cambios de batería con el tiempo y el uso, y lo alerta sobre condiciones anormales de la batería. El dispositivo proporciona dos métodos para informar el estado/vida útil de la batería: reducción de capacidad y odómetro de ciclo.
Este IC mide corriente, voltaje y temperatura con alta precisión. La temperatura del paquete de baterías se mide usando un termistor externo respaldado por una medición radiométrica en la entrada auxiliar. El microcontrolador del sistema también puede escribir la temperatura directamente en el IC si la información de temperatura está disponible por otros medios. Esto elimina el termistor más las resistencias y condensadores asociados con esta red de termistor externo.
El MAX17047 viene calibrado de fábrica. Esto reduce la complejidad y el costo de fabricación al eliminar la necesidad de calibración en línea del equipo final.
Finalmente, estos circuitos integrados ModelGauge m3 se pueden instalar en el lado del sistema en lugar del paquete de baterías. Esto permite a los fabricantes de sistemas controlar todos los costos y minimizar la complejidad de las restricciones de la cadena de suministro. El resultado final es una reducción significativa en los costos del paquete de baterías.
*Extensos beneficios para dispositivos portátiles alimentados por batería*
El MAX17047 utiliza la corriente de suministro más baja de la industria (25 µA, típ., 75 % menos de energía que la competencia), lo que maximiza el tiempo de ejecución/tiempo de espera. Este indicador de combustible de celda única solo requiere una pequeña resistencia de detección de corriente, otra resistencia y tres condensadores que utilizan un área de PCB muy pequeña. Las entradas de medición y alimentación del MAX17047 se conectan directamente al paquete de baterías, lo que reduce la necesidad de reguladores separados. El IC también es compatible con configuraciones de series de celdas múltiples y aplicaciones de paquetes de baterías que usan búferes externos como el MAX9910.
Varias características de monitoreo y advertencia aseguran una operación confiable del equipo final. Los indicadores de alerta programables y versátiles alertan al microcontrolador del sistema sobre el voltaje crítico de la batería, el SOC y las condiciones de temperatura. Por ejemplo, la condición de batería baja se puede usar para tomar las medidas de administración de energía apropiadas cuando la batería está casi vacía. Esta función prolonga aún más la vida útil de la batería al permitir que el microcontrolador del sistema permanezca en modo de suspensión por más tiempo sin tener que sondear el indicador de combustible para conocer el estado de la batería. Este IC puede alertar al sistema cuando ocurre una temperatura anormal de la batería, lo que ayuda a mantener la seguridad y la longevidad del sistema. Finalmente, el MAX17047 también puede alertar al sistema cada vez que se inserta o retira una batería, y administrar adecuadamente la secuencia de encendido/apagado.
El indicador de combustible MAX17047 ModelGauge m3 está empaquetado en un TDFN de 10 pines, 3 mm x 3 mm sin plomo. Se comunica con el microprocesador del sistema a través de una interfaz de 2 hilos estándar de la industria. Los precios comienzan en $1.24 (más de $10,000, FOB USA). Para obtener más información, visite http://www.maximintegrated.com/ModelGauge.