Für die exakte Anzeige der Batteriekapazität ohne Lernzyklus

Dallas Semiconductors, eine Tochtergesellschaft von Maxim, stellt mit dem DS2786 eine autonome leerlaufspannungsbasierte (OCV) Fuel-Gauge vor.

Der Baustein schützt 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 exakte Information des Batteriezustands ohne einen vorherigen Lernzyklus.

Die Genauigkeit einer OCV-basierten Fuel-Gauge hängt von der Messgenauigkeit der durchgeführten Zellenspannungsmessung ab. Mit 12 bit Auflösung der Spannungsmessung ergibt sich eine Genauigkeit von ±10 mV und eine Auflösung von 1,22 mV. Der DS2786 hat zwei zusätzliche Spannungseingänge, die speziell zum Messen von Widerstandsverhältnissen entwickelt wurden und damit für die Verwendung von Thermistoren und widerstands-codierten Batteriepacks geeignet sind. Der Strom wird bidirektional mit einer Auflösung von 11 bit und einem LSB-Wert von 25 µV gemessen. Die Strommessungen, zuzüglich eines programmierbaren Offset-Bias, werden intern am Ende jedes Strommessungszyklusses 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 K und einer Auflösung von 0,125 K möglich. Ein externer Thermistor kann entfallen, wenn die internen Messwerte verwendet werden.

Der OCV-Look-up-Table und andere benutzerspezifischen Parameter werden im 32 byte großen On-Chip-EEPROM gespeichert. Auf alle Messergebnisse und die geschätzte Batteriekapazität kann über die integrierte I²C-Schnittstelle zugegriffen werden.