Lade-IC für LiFePO4-Zelle Weniger Leckstrom schont Akkuzelle

Zum Laden einer LiFePO4-Akkuzelle (3,6 V) hat Intersil den ISL78693 entwickelt, der die Zelle nur mit einem Leckstrom von 700 nA belastet.
Zum Laden einer LiFePO4-Akkuzelle (3,6 V) hat Intersil den ISL78693 entwickelt, der die Zelle nur mit einem Leckstrom von 700 nA belastet.

Speziell für 3,6-V-Lithium-Akkuzellen hat Intersil den Lade-IC ISL78693 entwickelt – mit einem auf 700 nA gesenkten Leckstrom. Damit wird die als Notversorgung in eCall-Systemen eingebaute Akkuzelle weniger belastet.

Die für den Notruf in Fahrzeugen eingebauten eCall-Systeme müssen in der Lage sein, sofort, zuverlässig und autonom in Aktion zu treten – auch wenn ein Unfall nach sehr langem Stillstand des Fahrzeuges passiert. Dazu werden Akkus, z.B. eine LiFePO4-Zelle mit 3,6 V, in die eCall-Systeme eingebaut, die bei Ausfall der 12-V-Versorgung die für den Betrieb nötige Energie liefern. Speziell für diese Anwendung hat die Intersil Corporation den Lade-IC ISL78693 entwickelt – mit auf ein Viertel gesenktem Leckstrom von 700 nA. Er ist Pin-kompatibel zum ISL78692 für 4,1-V-Lithium-Zellen.

Für die gesamte Ladeschaltung werden zum ISL78693 nur fünf externe passive Bauelemente benötigt, im Schaltkreis integriert sind auch der Leistungs-MOSFET und der Strommesswiderstand. Geladen wird die Zelle nach dem Standardprofil für Li-Ionen-Zellen mit Konstantstrom und Konstantspannung (CC/CV) mit maximal 1 A. Bei tiefentladenen Zellen (<2,6 V) startet der Lade-IC mit einem auf 10 % reduzierten Ladestrom zum Konditionieren der Zelle. Erst oberhalb dieser Spannungsschwelle startet die Konstantstromladephase mit dem maximalen Ladestrom. Über einen Temperatursensor (NTC) kann der ISL78692 die Zellentemperatur überwachen und den Ladestrom bei zu hoher Erwärmung der Zelle reduzieren.  Dieser Temperatursensor kann auch genutzt werden, um den Betriebstemperaturbereich der Akkuzelle zu überwachen damit nur Ladevorgänge nur bei den zulässigen Temperaturen erfolgen. Der ISL78693 ist für den Betrieb an 5 V ausgelegt und wird im 10-poligen, 3 mm × 3 mm DFN-Gehäuse angeboten, qualifiziert nach AEC-Q100 Grad 3 für den Temperaturbereich –40 °C bis +85 °C. Für Entwickler bietet Intersil auch ein Evaluierungsboard ISL78693EVAL1Z an.