Maxim推出電量計MAX17047
2011-10-19 19:57:13 本站原創
挑戰：在提高電池容量監測精度的同時最大程度地降低成本、減小空間
傳統的Li+電池電量計安裝在電池組內部，需要多個分立元件配合工作。電量計借助庫侖計估算電池容量，然而這些庫侖計存在一個問題，即無限累積ADC失調誤差。為修正累積造成的偏差，需要大而昂貴的檢測電阻。此外，電池必須按照一定的規律進入滿充、放空或待機狀態。
之后的一些改進設計將電量計放置在系統側，而非電池組內部。盡管這種方法降低了應用成本，但由于仍然需要較大的檢流電阻，因此無法大幅縮減電路板面積。
目前的偏差修正算法都無法避免一個問題，即引入了充電狀態(SOC)跳變。該問題的產生是由于算法依賴于測量待機狀態下的電池電壓，然后根據電池的開路電壓(OCV)與電池SOC的關系進行修正。
ModelGauge m3技術：精確而經濟的Li+電池電量計
ModelGauge m3技術克服了目前電量計算法的限制，將庫侖計優異的短期精度及線性度與基于電壓算法的優異的長期穩定性結合在一起。ModelGauge m3消除了庫侖計中的失調累積誤差，并且其短期精度優于僅采用電壓技術的電量計。該算法不間斷地進行微小修正，因此不會發生庫侖計算法中常見的突變修正。
由于ModelGauge m3算法降低了對電流測量ADC失調誤差的敏感度，MAX17047允許使用更小的檢流電阻，而不會影響電池SOC估算精度。
MAX17047還可自動補償老化、溫度和放電率，在各種工作條件下以mAh或SOC %為單位準確報告剩余電量或剩余工作時間。器件功耗比競爭產品降低75%，此外還能夠適應電池隨使用時間而發生的變化，提供電池異常報警。器件提供兩種報告電池壽命/健康狀況的方法：電量減少和充電次數。
該款IC可精確測量電流、電壓和溫度。利用輔助輸入的比例測量功能，通過外部熱敏電阻測量電池組溫度。系統微控制器也可將通過其它方式獲得的溫度信息直接寫入IC，由此省去了熱敏電阻以及與熱敏電阻網絡相關的電阻和電容。
MAX17047經過工廠校準，由于無需在終端設備生產線上進行校準，從而有效降低了生產復雜度和成本。
最后，ModelGauge m3 IC可安裝在系統側，而非電池組內部。這就允許系統制造商控制總成本，最大程度地降低供應鏈的復雜度，最終大幅降低電池組費用。
便攜式、電池供電設備受益匪淺
MAX17047具有業內最低的電源電流(25µA，典型值，功耗比競爭產品降低75%)，有助于延長運行/待機時間。除了使用小尺寸檢流電阻外，該單節電池電量計僅需要另外一個電阻和三個電容，占用的PCB面積非常小。MAX17047的測量輸入和電源輸入直接連接至電池組，因此無需獨立的穩壓器。此外，還可利用外部緩沖器（例如MAX9910）對該款IC進行改造，以適合多節電池串聯的電池組應用。
器件的多種監測和報警功能可確保終端設備可靠工作。多功能可編程報警指示器向系統微控制器提供臨界電池電壓、SOC和溫度條件等報警信息。例如，低電池電量條件可用于在電池接近于空電量時采取相應的電源管理動作。由于系統微控制器可以在更長的時間內處于休眠模式，而無需輪詢電量計以獲取電池狀態信息，因此該特性進一步延長了電池壽命。在電池溫度異常時，IC可向系統發出報警，有助于保持系統安全、長期工作。最后，MAX17047還可報告電池的插入和拆下，由此管理上電/關斷序列。
MAX17047 ModelGauge m3電量計采用10引腳、3mm x 3mm、TDFN無鉛封裝，通過工業標準2線接口與系統微控制器通信。
