Мониторы контроля заряда батарей от Dallas Semiconductor
При существующих тенденциях минитюаризации портативной аппаратуры важное значение безусловно приобретают компактные и энергоемкие источники питания с возможностью перезарядки.
В настоящее время рынок перезаряжаемых батарей почти целиком определяется тремя основными типами:
- никель-кадмиевые (NiCd)
- никель-металлогибридные (NiMh)
- литий-ионные (Li)
Эффективность использования батарей (особенно двух последних типов ) в значительной мере зависит от эфф. работы зарядного устройства . К примеру при нестабильности напряжения заряда литиевой батареи на величину всего лишь50 мв , будет недоиспользовано 10 % от емкости батареи .
На на данный моментшний день многие известные фирмы выпускают специализированные микросхемы для заряда батарей использующие различные и довольно изощренные алгоритмы заряда . Одним из лидеров в этом направлении является компания Dallas Semiconductor , анонсировавшая недавно очередную новинку в этой области – универсальный контроллер заряда батарей DS2437.
Dallas Semiconductor выработала довольно оригинальный подход к созданию универсальных микросхем для контроля заряда батарей поместив микросхему не в зарядном устройстве , а непосредственно внутри батарейного блока .
Действительно , если существует тенденция интеллектуализации микросхем для заряда батарей , которые уже не микросхемы , но еще не циклоры * - эдакий переходный вид , то вполне естественно предположить появление ростков разума у самих батарей , как таковых .
Такая батарея или блок батарей содержит монитор , который хранит информацию о технических параметрах батареи заложенную производителем , и осуществляет контроль за батареей в цикле ее работы и заряда .
Таким образом упрощается интерфейс как с зарядным устройством ,которое получает все необходимые данные в готовом цифровом виде , так и с контрольными системами в питаемом устройстве .
Сам по себе подобный подход не нов , к примеру , фирмой MOTOROLA выпускается встраиваемая в батарейный блок микросхема MC33344 для контроля заряда литиевых батарей. Но MC33344 является специализированной микросхемой , ориентированной на обеспечение безопасного заряда и разряда батарейного блока , тогда как последняя разработка фирмы DALLAS SEMICONDUCTOR – интеллектуальный батарейный монитор DS2437 имеет более широкие возможности .
DS2437 является дальнейшим развитием линии батарейных мониторов DS2434 и DS2435 (см. Chip News №2 1997 г. ) в направлении создания законченной контролирующей системы , размещаемой непосредственно в батарейном блоке .Если DS2434 являлся по сути просто электронной этикеткой с 48-битным уникальным номером и возможностью мониторинга температуры, а DS2435 добавил к этому таймер реального времени и возможность записи температурно-временных гистограмм для определения суммарного саморазряда *батареи, то DS2437 был спроектирован как монитор , обеспечивающий все необходимые функции для контроля заряда батареи . Это контроль напряжения и тока батареи с помощью встроенного 7-разрядного АЦП , отслеживание температуры с 13-битным разрешением . В дополнение DS2437 содержит таймер реального времени , который может использоваться для ограничения времени заряда .
Интересным новшеством является наличие регистров для подсчета суммарных токов заряда и разряда , протекавших через батарею в течение всей ее жизни . Специально для управляющих систем питаемого устройства введен регистр отражающий оставшуюся емкость батареи , для предотвращения ее полного разряда .
DS2437 содержит расширенную по сравнению с DS2434 и DS2435 внутреннюю EEPROM емкостью 40 байт , определяемую пользователем , значит производителем или сборщиком батарейного блока . Самым интересным является то , что фирма DALLAS SEMICONDUCTORS уже выработала предварительный стандарт для производителей на порядок расположения данных в EEPROM . По определенным адресам располагается информация о производителе , сборщике , дате выпуска , данные о типе батареи (до 16 типов ),количество батарей в блоке , технические характеристики , допустимые и предельные величины зарядных тока и напряжения , и полная информация для обеспечения со стороны зарядного устройства оптимальных режимов заряда . Это может быть полезно при заряде литиевых батарей требующих личного подхода . Особенно трогательно выглядит введение в список типов обычных неперезаряжаемых батарей , обнаружив которые , зарядное устройство должно немедленно прекратить заряд .
Таким образом при широком введении своего стандарта фирма DALLAS SEMICONDUCTORS может претендовать на решение проблемы универсального зарядного устройства . Действительно , любой микроконтроллер (можно даже весьма дешевый ) может исполнять функции контроля заряда батареи , просто запрашивая всю необходимую информацию у DS2437 .Конечно , остаются проблемы обеспечения стабильности выходного напряжения заряда , но они общие для всех зарядных устройств . На рисунке 1 приведена схема простого зарядного устройства с использованием любого микроконтроллера и цифрового потенциометра DS1803–010 для управления напряжением заряда (линии SDA , SQL , DQ являются линиями управления и передачи последовательных данных ) . В схеме также применены LMC662 и комлектарный транзистор 2N6388.
1
Безусловно , у подобного подхода по смещению акцентов в сторону интеллектуальных батарей есть и свои недостатки .Во-первых , это итоговое удорожание батарейного блока , что ограничивает его использование в низкостоимостных применениях . Во-вторых , для реализации всех преимуществ умных батарей требуются соответствующие серийные зарядные устройства .В третьих , необходимо страстное желание производителей батарей и сборщиков батарейный блоков оснастить соответственно всю свою продукцию батарейными мониторами от фирмы DALLAS SEMICONDUCTORS , хотя последняя уже объявила о договоренностях с ведущими производителями . В случае успеха при признании своего стандарта фирма DALLAS SEMICONDUCTORS снова подтвердит свою репутацию новатора , создавшую и внедрившую продукцию , не выпускаемую другими фирмами.
Читайте далее: РАДИОИМПУЛЬС ЗАСТАВЛЯЕТ ВЕЩЕСТВО ФОНТАНИРОВАТЬ, IrDA, TMP05, TMP06 - Температурные датчики с точностью измерения температуры ±1 C, ШИМ, Кинескоп, ЭЛТ-мониторы, Соответствие FBT мониторов - оригинального номера и номера от HR, Кодовое обозначение миниатюрных полупроводниковых приборов, Устранение неполадок в принтерах Hewlett Packard LaserJet 5L (6L) часть 2, Подсветка LCD дисплеев, Принтеры Hewlett-Рackard LJ-1200 : индикация ошибок., Изготовление тормозных площадок, Большие проблемы маленьких копиров, Обман струйных принтеров НР, Лампы экспонирования., Коротроны, Почти все о SCSI, Типовое включение УМС8-xx, Современные цифро-аналоговые преобразователи фирмы Maxim - Часть I, Современные цифро-аналоговые преобразователи фирмы Maxim - Часть III,
|
