 |
MAX17047 - компактная ИС измерения уровня заряда
MAX17047 Maxim Integrated Products представил MAX17047 - ИС измерения уровня заряда одноэлементных аккумуляторов Li+. В ИС используется запатентованный компанией алгоритм работы ModelGauge m3. MAX17047 - первая серийно выпускаемая ИС измерителя, которая не требует постоянной корректировки, что характерно для схем на базе традиционных алгоритмов. По сравнению с другими схемами, предложенная ИС на базе алгоритма ModelGauge m3 требует применения лишь небольшого измерительного резистора и небольшого количества внешних компонентов. Это позволяет уменьшить габариты и снизить стоимость. ИС идеально подходит для широкого спектра устройств с одно и двухэлементными аккумуляторами, в том числе беспроводных телефонов, смартфонов, электронных книг, портативных игровых устройств, цифровых фотоаппаратов, карманных компьютеров, бизнес-терминалов, портативных навигационных устройств и медицинского оборудования.
Проблема проведения точных измерений емкости аккумулятора, при минимизации стоимости и габаритов.
Традиционные схемы измерения уровня заряда литиевых аккумуляторов располагаются внутри блока элементов и требуют использования большого количества внешних компонентов. Измерение емкости базируется на использовании кулонметра. Для счетчиков заряда существует проблема, которая связана с использованием АЦП небольшой разрядности, ошибка смещения которого накапливается. Для коррекции возникающего дрейфа необходимо задействовать большой и дорогой измерительный резистор. Кроме того, аккумулятор необходимо разрядить полностью или регулярно переводить в состояние дежурного режима. Некоторые новые разработки имеют расширенные функциональные возможности контроля уровня заряда аккумулятора за счет системного уровня, который находится вне элементов аккумулятора. Это дает возможность удешевить разрабатываемое устройство, но практически не дает эффекта с точки зрения габаритов печатной платы, потому что от резистора отказаться не удается. Наконец, современные алгоритмы, в которых производится коррекция дрейфа, имеют нежелательную особенность - для них характерно скачкообразное изменение состояния при переходе в режим заряда. Это происходит потому, что алгоритмы основаны на измерении уровня заряда аккумулятора в дежурном режиме, и при переходе в режим заряда необходимо производить коррекцию.
Технология ModelGauge дает возможность производить точные и экономные измерения уровня заряда литиевого аккумулятора
Технология ModelGauge m3 позволяет обойти ограничения, характерные для систем на базе измерения уровня напряжения. В ИС совмещены отличная моментальная точность измерения и линейность работы счетчика заряда с отличной долговременной стабильностью источника заряда. Алгоритм ModelGauge m3 нивелирует накопление ошибки смещения в счетчике заряда, тем самым, обеспечивая повышенную точность мгновенного измерения по сравнению с алгоритмом, основанном только на значении напряжения от источника заряда. Согласно этому алгоритму небольшая коррекция производится постоянно в течение всего времени, поэтому система не требует осуществлять дополнительные, внезапные коррекции, что является нормальным для алгоритмов на базе счетчиков заряда. Кроме того, алгоритм ModelGauge m3 снижает чувствительность к ошибкам АЦП при измерении тока, поэтому с MAX17047 можно использовать более компактный токоизмерительный резистор без ущерба для точности определения остаточной емкости батареи в режиме заряда.
В MAX17047 также осуществляется автоматическая компенсация старения структуры, температуры и скорости разряда. В ИС обеспечивается точное измерение остаточной емкости в mAh или % от уровня полного заряда, а также время полного разряда в широком диапазоне внешних условий. Потребляемая мощность ИС по меньшей мере на 75% меньше, чем в конкурирующих устройствах при высокой равномерности изменения параметров аккумулятора во время работы. Также предусмотрена система информирования о возникновении аномальных условий в аккумуляторе. Информирование о состоянии осуществляется двумя методами: о снижении остаточной емкости и счетчик количества циклов заряда.
В ИС обеспечивается прецизионное измерение тока, напряжения и температуры. Температура аккумулятора измеряется посредством внешнего термистора по логарифмической шкале на дополнительном входе. Если информация о температуре получена другим способом, то микроконтроллер может напрямую записать значение температуры в ИС. В этом случае нет необходимости использовать внешний термистор, а также необходимые для его работы резистор и конденсатор. ИС калибруются на заводе-изготовителе, что дает возможность снизить стоимость и сложность калибровки, присущие работам у конечного пользователя. Наконец, представленные ИС могут встраиваться вне блока элементов аккумулятора. Это позволяет изготовителю системы упростить разработку, проконтролировать общую стоимость системы и минимизировать стоимость блока и цепей питания.
Широкие перспективы портативного оборудования с питанием от аккумуляторов
MAX17047 имеют самый низкий ток потребления из существующих ИС этого типа (25 мкА, на 75% меньше, чем у конкурентов), что дает возможность увеличить время работы. Для одноэлементных аккумуляторов ИС MAX17047 требуют использования лишь одного резистора и трех конденсаторов, что дает возможность задействовать небольшую площадь для монтажа. Выводы для проведения измерений и питания MAX17047 подключаются напрямую к аккумулятору без промежуточного отдельного преобразователя. При использовании дополнительного внешнего буферного элемента MAX9910, ИС можно адоптировать для работы в конфигурации с множеством последовательно соединенных аккумуляторов. Некоторые функции контроля и предупреждения гарантируют надежность работы конечного оборудования. Существует возможность программирования уровня предупреждения системы о низком уровне заряда аккумулятора, уровне напряжения в режиме заряда и перегреве. Например, условие низкого уровня заряда аккумулятора помогает осуществлять управление аккумулятором, когда уровень его заряда близок к нулю. Эта возможность увеличивает время работы системы от аккумулятора, так как микроконтроллер может в дежурном режиме не производить опрос ИС измерителя заряда.
Предупреждение о перегреве ИС позволяет обеспечить безопасный режим работы и увеличивает срок службы аккумулятора. Наконец, MAX17047 осуществляет информирование системы при отсутствии аккумулятора, и ИС может быть использована для задания порядка подключения или отключения аккумулятора.
ИС MAX17047 выпускается в компактном 10-выводном корпусе TDFN с габаритами 3мм x 3мм. Обмен данными с микроконтроллером осуществляется посредством стандартного двухпроводного интерфейса.
------------------------------------------------------------ MAX16841 драйвер для управления яркостью свечения современных светодиодных ламп без мерцания
MAX16841Maxim Integrated Products представил MAX16841 - драйверы светодиодов, который обеспечивает управление яркостью свечения вплоть до полного гашения без мерцания при использовании регулятора как трансформаторного, так и транзисторного типа. Управление осуществляется с постоянной частотой, что позволяет оптимизировать эффективность работы как с линиями высокого, так и низкого напряжения перемен тока. Широкий диапазон входного напряжения от 90В до 265В делает MAX16841 универсальным решением для японского, китайского, американского и европейского рынка. Это позволяет непосредственно заменять галогенные лампы и лампы накаливания, не обращая внимания на проблему совместимости с уже смонтированными на заводе регуляторами яркости. MAX16841 увеличивает срок службы светодиодных ламп, потому что не требует использования в работе электролитических конденсаторов. Отсутствие таких конденсаторов также позволяет уменьшить габариты и стоимость изделия. Предложенный драйвер применяется для современных светодиодных ламп с регулируемой яркостью, а также универсальных промышленных, бытовых и осветительных ламп.
Проблема управления яркостью свечения в современных приложениях
Регулятор позволяет увеличить или уменьшить мощность питания, подаваемую на лампу, что приводит к увеличению и уменьшению интенсивности свечения. Сегодня используются два основных метода изменения напряжения, посредством трансформаторного или транзисторного регулятора. Оба варианта регуляторов яркости работают за счет изъятия части волны переменного тока, что приводит к изменению величины мощности подведенной к лампе. В трансформаторном регуляторе используется фронт волны сразу после прохождения волны через ноль, в то время как в транзисторном регуляторе изменяется часть волны до перехода ее через ноль. Трансформаторные регуляторы подходят для использования с индуктивной и резистивной нагрузкой, в то время как транзисторные применяются при работе на нагрузку резистивного или емкостного типа.
Для упрощения модернизации традиционных систем, светодиодные лампы должны быть совместимы с регуляторами обоих типов. Такие регуляторы обычно разрабатываются с расчетом на работу преимущественно с резистивной нагрузкой, которую представляют собой традиционные галогенные и лампы накаливания. При этом драйверы светодиодов обладают нелинейностью и не полностью соответствуют резистивной нагрузке регулятора. В результате светодиодные лампы монтируются в конструктив вместе с регуляторами, мерцают, регулировка яркости оказывается невозможной, а в ряде случаев не могут включаться одновременно.
MAX16841 позволяет решить проблему регулировки яркости посредством входного тока. При активном формировании входного тока драйвер обеспечивает работу без мерцания большинства регуляторов обоих типов. В настоящее время разработчики светодиодных ламп могут предложить надежную замену галогенным и лампам накаливания без необходимости модернизации арматуры светильников.
Гибкость применения позволяет оптимизировать эффективность работы в любых условиях
MAX16841 может работать в изолированной и неизолированной конфигурации, что важно для двух диапазонов напряжения сети переменного тока от 220В до 230В и от 100В до 120В. Схема управления с постоянной частотой позволяет увеличить эффективность работы за счет выбора режима оптимизации проводимости (DCM или CCM) в зависимости от входного напряжения. Эффективность регулировки яркости с применением MAX16841 также возрастает, так как схема управления током ИС не требует использования токовых делителей для поддержки уровня тока через регулятор. При этом необходимый ток удержания обеспечивается самим регулятором.
Универсальность диапазона входного напряжения расширяет возможности применения, снижает время и стоимость разработки
MAX16841 может быть сконфигурирован для работы в универсальном диапазоне от 90В до 265В, что обеспечивает возможность работы во всех современных приложениях. Отсутствие необходимости в применении отдельного драйвера светодиодов удовлетворяет требованиям международных производителей и MAX16841 дает возможность снизить стоимость компонентов и всей разработки.
Увеличение срока службы ламп и уменьшение габаритов
MAX16841 может применяться без электролитических конденсаторов. Это позволяет увеличить срок службы светодиодных ламп, потому что электролитические конденсаторы обычно становятся компонентами, наиболее уязвимыми с точки зрения отказов. Если электролитический конденсатор уже присутствует в схеме, то MAX16841 позволяет лампе продолжить работу даже после выхода конденсатора из строя. Таким образом, отсутствие электролитических конденсаторов позволяет снизить стоимость и уменьшить габариты для компоновки устройства в компактном конструктиве.
Дополнительные сведения
MAX16841 выпускается в 8-выводном корпусе SOIC и работает в расширенном температурном диапазоне от -40°C до +125°C.
Ссылки по теме:
версия для печати
|
 |
