Batteriekapazitäts-Anzeige

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Dallas Semiconductors stellt mit dem DS2786 eine autonome leerlaufspannungsbasierte (OCV) Fuel Gauge vor. Der DS2786 schätzt die verfügbare Kapazität von wiederaufladbaren Li-Ionen-Batterien mit einer Kombinationsmethode, bestehend aus einem OCV-Batteriemodell und einer Ladungsbilanzierung. Das OCV Modell mißt die Zellenspannung im Leerlaufzustand und bestimmt die Batteriekapazität anhand eines abgespeicherten Look-up Tables. Sofort nachdem das Batteriepack mit dem Host verbunden ist, erhält man eine Information des Batteriezustands ohne einen vorherigen Lernzykluses. Während Phasen mit starker bis moderater Entladung, welche OCV-Messungen unmöglich macht, verwendet der DS2786 die Ladungsbilanzierung als zweites Hilfsmittel, um die relative Batteriekapazität zu ermitteln.

 

Die Genauigkeit einer OCV-basierten Fuel-Gauge hängt von der Messgenauigkeit der durchgeführten Zellenspannungsmessung ab. Mit einer 12 Bit Auflösung der Spannungmessung ergibt sich eine  Genauigkeit von ±10 mV und einer Auflösung von 1,22 mV. Zusätzlich besitzt der DS2786 zwei zusätzliche Spannungseingänge, die speziell zum Messen von Widerstandsverhältnissen entwickelt wurden und damit für die Verwendung von Thermistoren und widerstandskodierten Batteriepacks geeignet sind. Der Strom wird bidirektional mit einer Auflösung von 11 Bit und einem LSB Wert von 25 µV gemessen. Die Strommessungen, zuzüglich ein programmierbarer Offset-Bias, werden intern am Ende jedes Strommessungszykluses akkumuliert. Die Ergebnisse können dazu benutzt werden den relativen Kapazitätswert der Batterie zu verringern oder zu erhöhen, um eine genaue Kapazitätsangabe zu erhalten, wenn die Randbedingungen keine OCV Kapazitätsmessung erlauben.

 

Interne Temperaturmessungen sind mit einer Genauigkeit von ± 3 °C und einer Auflösung von 0,125 °C möglich. Ein externer Thermistor kann entfallen, wenn die internen Messwerte verwendet werden. Der OCV look-up table und andere benutzerspezifischen Parameter werden im 32 Bytes großen on-chip-EEPROM gespeichert. Auf alle Messergebnisse und die geschätzte Batteriekapazität können über die I2C-Schnittstelle zugegriffen werden.

 

Der Baustein ist in einen 3 mm x 3 mm großen 10-Pin TDFN Gehäuse verfügbar.

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