Wskaźniki stanu akumulatorów niewymagające charakteryzacji ogniw

Pomiar stanu naładowania akumulatora nie jest łatwym zadaniem, gdyż jego napięcie zmienia się wraz z temperaturą i prądem obciążenia, natomiast technika zliczania kulombów wymaga przeprowadzania skomplikowanej kompensacji mającej na celu wyeliminowanie błędów kumulowania się offsetu.

Problemy te pozwalają rozwiązać nowe wskaźniki stanu akumulatorów rodziny ModelGauge m5 opracowane przez firmę Maxim Integrate. Zaimplementowano w nich złożony algorytm pozwalający na podstawie pomiaru napięcia, prądu i temperatury wyznaczyć stopień naładowania (SOC) akumulatora, jego całkowitą pojemność wyrażoną w mAh oraz czas do wyładowania (lub do pełnego naładowania).

Są to elementy poprawiające walory użytkowe urządzeń i pozwalające w pełni wykorzystać energię zgromadzoną w pakiecie akumulatorowym. Ich ważną zaletą w stosunku do podobnych układów z oferty innych producentów jest brak konieczności charakteryzacji ogniw, będącej procesem czasochłonnym.

Ponadto, układy rodziny ModelGauge m5 jako pierwsze wykorzystują standard szyfrowania SHA-256 z kluczem 160-bitowym do bezpiecznej autoryzacji pakietów akumulatorowych, utrudniający próby ich klonowania. Pakiety akumulatorowe zazwyczaj charakteryzują się około 5-letnią żywotnością.

Po tym czasie ich charakterystyki szybko degradują się, co skutkuje coraz krótszym czasem pracy urządzeń. Algorytm Cycle+ zastosowany w układach rodziny ModelGauge m5 pozwala wykryć najmniejsze nawet zmiany pojemności, pozwalając określić czas wymiany akumulatora zanim jego osiągi ulegną wyraźnemu pogorszeniu.

Na tej podstawie projektant może modyfikować parametry ładowania, pozwalając wydłużyć do maksimum żywotność akumulatora lub też zaplanować czas pozostały do jego wymiany. Oferta wskaźników ModelGauge m5 obejmuje obecnie 4 typy układów: MAX17211/MAX17215 z interfejsem 1-Wire i MAX17201/MAX17205 z interfejsem I²C do odczytu i zapisu wewnętrznych rejestrów.

Różnią się one ponadto poborem prądu w trybie spoczynkowym, wynoszącym 9 µA (MAX17201/MAX17211) lub 12 µA (MAX17205/MAX17215). Wszystkie są produkowane w obudowach TDFN-14 o powierzchni 3 x 3 mm.

Mogą pracować w zakresie dopuszczalnych temperatur otoczenia od -40 do +85°C. Ich ceny hurtowe zaczynają się od 1,39 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Dostępne są zestawy ewaluacyjne.