Analog Devices Inc. MAX17320 ModelGauge m5-EZ-Batteriestandsanzeige

Die Analog Devices MAX17320 ModelGauge m5-EZ-Batteriestandsanzeige ist ein eigenständiger akkuseitiger Batteriestandsanzeige-IC mit einem IQ von 38 µA,einer Schutzvorrichtung und einer Erkennung batterieinterner Selbstentladung. Dazu gehört auch eine optionale SHA-256-Authentifizierung für Lithium-Ionen-/Polymer-Batterien mit 2 bis 4 in Reihe geschaltete Zellen. Der IC überwacht die Spannung, den Strom, die Temperatur und den Zustand der Batterie zum Schutz vor Über-/Unterspannung, Überstrom, Kurzschluss, Über-/Untertemperatur und Überladung. Die Anzeige erfasst auch interne Selbstentladungsbedingungen unter Verwendung externer High-Side-N-FETs. Zusätzlich beinhaltet der IC Ladevorgaben, die sicherstellen, dass die Batterie unter sicheren Bedingungen betrieben wird, was die Batterielaufzeit verlängert. Der MAX17320 von ADI gleicht die Zellen mithilfe von internen FETs aus. Während der Konditionierungsladung verwendet der IC den CHGFET zur linearen Regelung der Ladung.

Um das Klonen des Akkus zu verhindern, integriert der IC die SHA-256-Authentifizierung mit einem 160-Bit-Geheimschlüssel. Jeder IC enthält eine eindeutige 64-Bit-ID. Die Batteriestandsanzeige verwendet den ModelGauge™-m5-Algorithmus von ADI, der die kurzzeitige Genauigkeit und Linearität eines Coulomb-Zählers sowie die Langzeitstabilität einer spannungsbasierten Batteriestandsanzeige kombiniert, um eine branchenführende Genauigkeit der Batteriestandsanzeige zu bieten. Der IC kompensiert automatisch Faktoren wie Zellalterung, Temperatur, Entladungsrate und bietet genaue Ladezustandsdaten (State-of-Charge, SOC) in Milliamperestunden (mAh) oder Prozentsätzen (%) über einen großen Bereich von Betriebsbedingungen.

Der ADI MAX17320 bietet einen konfigurierbaren Always-On-LDO, der kleine kritische Lasten auf der Systemseite versorgen kann, ohne eine Überlastung der Zellen selbst bei Fehlerbedingungen. Die dynamische Stromversorgungsfunktion liefert die momentane Maximalausgangsleistung der Batterie, die an das System abgegeben werden kann, ohne die Mindesteingangsspannung des Systems zu verletzen. Eine 1-Wire®- oder 2-Draht-I2C-/SMBus-Schnittstelle von Maxim bietet Zugriff auf Daten- und Steuerregister. Der MAX17320 ist in einem bleifreien 30-Bump-WLP-Gehäuse von 2,4 mm x 2,6 mm mit einem Rastermaß von 0,4 mm und einem 24-Pin-TQFN-Gehäuse von 4 mm x 4 mm erhältlich.

Merkmale

  • Batteriezustand und programmierbare Sicherheits-/Schutzfunktionen
    • Überspannung (von der Temperatur abhängig)
    • Überlast/Überladung/Kurzschlussstrom
    • Über-/Untertemperatur
    • Unterspannung und Smart-Leerzustände
    • Interne Selbstentladungs-Erkennung der Batterie
    • Ideal-Dioden-Entladung während Ladefehler
    • Ladeanweisungen (JEITA)
    • Vorlauf-Ladungssteuerung mit CHG-FET
  • ModelGauge-m5-EZ-Algorithmus
    • Prozent, Kapazität, Zeit bis zum Leer-/Vollzustand, Alter
    • Cycle+™-Altersprognose
  • Präzisionsmessung ohne Kalibrierung
    • Strom, Spannung, Leistung, Zeit, Zyklen, Chip-Temperatur, 4 x Thermistoren ±1 °C
    • Zellenausgleich mit internen FETs
  • SHA-256-Authentifizierung
  • Nichtflüchtiger Speicher für den eigenständigen Betrieb mit Verlaufsprotokollierung, Nutzerdaten (84 Bytes)
  • Niedriger Ruhestrom, wenn die 38 μA aktiven FETs aktiviert sind
  • Aktivierung durch Drucktaste – verhindert einen Stromverbrauch des Systems bis die Taste gedrückt wird
  • Always-On-LDO
  • Dynamische Leistung – schätzt die Leistungskapazität
  • SBS 1.1 kompatibler Registersatz

Applikationen

  • Digitale Foto-, Video- und Action-Kameras
  • Handheld-Computer, Funkgeräte und Terminals
  • Medizinische, Gesundheits- und Fitness-Überwachungsgeräte
  • Elektrowerkzeuge, drahtlose Lautsprecher und Drohnen
  • Smart-Batterien und Batterie-Backup
  • Smartphones, Tablets und 2-in-1-Laptops

Videos

Vereinfachtes Blockdiagramm

Blockdiagramm - Analog Devices Inc. MAX17320 ModelGauge m5-EZ-Batteriestandsanzeige
Veröffentlichungsdatum: 2020-06-04 | Aktualisiert: 2025-02-24