Linear Ladungsbalancer-IC für bis zu vier 12-V-Bleibatterien

Linear LTC3305: Autonomer Ladungsbalancer für Bleibatterie-Stapel.
Linear LTC3305: Autonomer Ladungsbalancer für Bleibatterie-Stapel.

Linear präsentiert mit dem neuen LTC3305 ein Ladungsbalancer-IC für gestapelte 12-V-Bleibbatterien, das ohne externen Mikroprozessor oder sonstige Steuerschaltungen auskommt.

Der Ladungsausgleich erfolgt bei Linears LTC3305, indem Ladung von Batterien mit höherer Spannung so lange zu solchen mit niedrigerer Spannung übertragen wird, bis alle Batterien die gleiche Spannung haben. Hierzu wird eine Batterie mit geringerer Kapazität nacheinander mit allen Batterien des Stapels verbunden. Diese Hilfsbatterie überträgt nicht nur Ladung, sondern trägt auch mit der in ihr gespeicherten Energie zur Gesamtenergie des Stapels bei; dadurch erhöht sich die Gesamtkapazität. Der Chip enthält alle benötigten Funktionsblöcke einschließlich Sequencer, Treiber für externe Hochspannungs-NFETs, Spannungsüberwachung und Schutz. Der LTC3305 arbeitet autonom und erfordert keinen externen Mikroprozessor oder sonstige Steuerschaltungen. Wird eine defekte Batterie durch eine neue ersetzt, sorgt der LTC3305 anschließend schnell für einen Ladungsausgleich. Der LTC3305 eignet sich für Elektroautos, aber auch für Notstromversorgungssysteme und industrielle Beleuchtungssysteme.

Die Ladungsübertragung zu oder von einzelnen Batterien im Stapel erfolgt über eine Hilfsbatterie. Über einen Mode-Pin kann zwischen zwei verschiedenen Betriebsarten gewählt werden: Timer oder kontinuierlich. Im Timer-Modus geht der LTC3305 nach erfolgtem Ladungsausgleich für eine bestimmte (programmierbare) Zeit in einen Stromsparmodus über und nimmt anschließend in regel-mäßigen Zeitabständen einen erneuten Ladungsausgleich vor. Im kontinuierlichen Modus wird die Ladungsausgleich-Prozedur kontinuierlich durchgeführt, auch wenn die Batterien ihre programmierte Ladeschlussspannung erreicht haben. Es besteht die Möglichkeit, mehrere LTC3305 zu kaskadieren und so Batteriesysteme mit mehr als vier Batterien zu managen.

Der LTC3305 besitzt ein thermisch optimiertes, flaches (0,75 mm), 38-poliges TSSOP-Gehäuse. Die "E"- und "I"-Versionen sind für den Sperrschichttemperaturbereich von –40 °C bis +125 °C spezifiziert. Das Bauteil ist ab Lager lieferbar und kostet ab 7,36 US-Dollar bei Abnahme von 1000 Stück.