Ako jednoducho monitorovať úroveň nabitia akumulátora

SOS electronic s.r.o.

LTC2944 je monitor akumulátora, ktorý meria kapacitu, prúd, napätie a teplotu s presnosťou do 1%, najzákladnejšie parametre pre presné posúdenie úrovne nabitia akumulátora.

V súčasnosti čoraz viac a viac zariadení používa akumulátory ako záložný zdroj počas výpadku napájacej siete. Tieto zariadenia by mali monitorovať úroveň nabitia akumulátora. Pre niektoré typy zriadení, ako je poplachová signalizácia v osobných výťahoch, je monitorovanie povinné (EN81-28, §4.1.3. Battery check).

Nabíjací/vybíjací prúd vytvára úbytok napätia Vsense na snímacom rezistore. Toto napätie je privedené na automaticky nulovaný diferenčný analógový integrátor. Doba integrácie závisí od prúdu, snímacieho rezistora, programovateľného deliča M a interných prahových napätí REFLO, REFHI. Pre M=1 je AC register inkrementovaný počas nabíjania alebo dekrementovaný počas vybíjania, keď výstupné napätie integrátora vykoná jeden cyklus REFLO-REFHI-REFLO. Pre M>1, je na inkrementovanie/dekrementovanie AC registra potrebné M cyklov.

Analógový integrátor využíva podobný princíp ako A/D prevodníky s dvojnásobnou integráciou, čo umožňuje podstatne znížiť vplyv ofsetu. Relatívna chyba integrácie spôsobená ofsetom (CEov) môže byť vyjadrená vzorcom CEov = (Vos/Vsense)^2.

Mnoho iných súčiastok prevedie Vsense na číslo pomocou A/D prevodníka a počíta integrál v číslicovej oblasti. Pri tejto architektúre ofset Vos spôsobí relatívnu chybu integrácie Vos/Vsense. Pre malé hodnoty Vsense môže byť Vos hlavným zdrojom chyby merania. Napríklad pre vstupný signál Vsense=1mV a ofset Vos=20 µV digitálna integrácia spôsobí chybu 2%, zatiaľ čo analógová integrácia v LTC2944 vnesie chybu iba 0.04% (50 krát menšiu!)

LTC2944 je vhodný pre všetky chémie akumulátorov a rozsah napätí 3,6 až 60V. Externý snímací rezistor a programovateľný delič umožňuje používať akumulátory s širokým rozsahom kapacity.

LTC2944 meria napätie akumulátora, prúd tečúci snímacím rezistorom a teplotu čipu pomocou 14-bitového delta-sigma A/D prevodníka bez latencie. Hostiteľ číta namerané hodnoty cez I²C/SMBus-kompatibilné rozhranie, ktoré je tiež použité na konfiguráciu obvodu. Hostiteľ môže naprogramovať horný a dolný prah pre každú nameranú hodnotu. Pri prekročenie prahu je signalizovaný alarm cez SMBus alarm protokol alebo nastavením príznaku v registri.

LTC2944 je pinovo a funkčne kompatibilný s LTC2943 a LTC2943-1 s integrovaným snímacím rezistorom.

Pre viac informácií o produktoch Linear Technology si prosím pozrite naše LT webové stránky alebo nás kontaktujte na adrese linear-technology@soselectronic.com.

Výhody / Vlastnosti:

Rozsah napätia akumulátora 3,6V až 60V bez externých obvodov pre posun úrovne.
Vhodný pre všetky chémie akumulátorov a široký rozsah kapacity
Meria aktuálnu úroveň nabitia a napätie akumulátora, prúd cez snímací rezistor a teplotu
Meranie v plusovej vetve, rozsah snímacieho napätia ±50mV
1% presnosť merania napätia, prúdu a úrovne nabitia
Rozhrania I2C/SMBus
Konfigurovateľný alarmový výstup/vstup nabíjanie ukončené
Kľudový prúd menej ako 150μA
8-vývodové 3mm × 3mm DFN puzdro