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Hörgeräte-Akkus kontaktlos laden

Ohne Batteriefach und ohne Stecker

17. Oktober 2017, 16:07 Uhr | Von Steve Knoth

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Fortsetzung des Artikels von Teil 4

Leistung induktiv empfangen

Ein mit dem LTC4123 verbundenes externes Resonanz-LC-Glied erlaubt es dem IC, Leistung induktiv aus einem magnetischen Wechselfeld, das von einer Sendewicklung erzeugt wird, zu empfangen. Integrierte Stromversorgungsschaltungen wandeln den Wechselstrom in einen Gleichstrom um, der zum Laden des Akkus benötigt wird. Die kontaktlose Energieübertragung mit dem LTC4123 eliminiert die Notwendigkeit regelmäßig Zn-Luft-Primärzellen auswechseln zu müssen und ermöglicht ein vollständig vergossenes Hörgerät.

Für Geräte die jedoch die Flexibilität haben müssen, mit unterschiedlichen elektrochemischen Speichern arbeiten zu müssen, erlaubt die Erkennungsfunktion von Zn-Luft-Batterien des LTC4123, dass dieselbe Schaltung abwechselnd sowohl mit wiederaufladbaren NiMH-Zellen als auch mit Zn-Luft-Primärzellen arbeitet. Beide können das ASIC eines Hörgeräts direkt versorgen, ohne dass eine zusätzliche Spannungswandlung notwendig ist. Dagegen benötigt eine 3,7-V-Li-Ionen-Akkuzelle zur Versorgung des ASICs zusätzlich einen Abwärtswandler.

Der LTC4123 richtet den Wechselstrom der Empfängerwicklung gleich und kann an seinem Eingang auch eine Spannung von 2,2 V bis 5 V akzeptieren, um die Konstantstrom-/Konstantspannungs-Ladeschaltung zu versorgen. Die Eigenschaften der Ladeschaltung schließen einen einstellbaren Ladestrom bis zu 25 mA, eine temperaturkompensierte Ladespannung für eine 1,5-V-Zelle mit ±1 % Fehler, Ladezustandsanzeige und einen Timer für das Beenden des Ladevorgangs aus Sicherheitsgründen mit ein. Die temperaturkompensierte Ladespannung schützt die NiMH-Akkuzelle und verhindert eine Überladung. Der LTC4123 verhindert auch ein Laden, wenn die Zelle falsch gepolt eingesetzt wird und unterbricht das Laden, wenn die Temperatur zu hoch oder zu niedrig ist.

Für den Einsatz in Hörgeräten ist der LTC4123 ist in einem sehr kompakten, 0,75 mm flachen DFN-Gehäuse mit 2 mal 2 mm2 Kantenlänge und sechs Anschlüssen eingebaut. In der E-Grade-Version kann er im Temperaturbereich zwischen –20 °C bis 85 °C arbeiten.