Batterieüberwachungsanzeige für eingebettete Entwicklung

Für eines unserer kommenden Projekte haben wir ein Batteriepack bestehend aus 12 Energizer L91 (Lithium / Eisendisulfid AA Batterie).

Wir teilen dieses Batteriepaket in drei Sätze von 2, 5 und 5 auf. Um 3 Spannungsbusschienen für das eingebettete System wie folgt zu haben.

  • Bus 1 - 3,0 V
  • Bus 2 - 7,5 V
  • Bus 3 - 7,5 V

Da die Energiebeschränkungen für unser eingebettetes Gerät hoch sind, ist es sehr wichtig, diese 3 Spannungsbusleitungen zu überwachen. Bei einer diesbezüglichen Recherche bin ich auf TI BQ27500-V130 gestoßen . Beim Durchgehen der Datenblätter war ich mir nicht sicher, ob ich das in unserem Fall für die Überwachung der Busleitungen verwenden kann.

Es wäre Ihnen dankbar, wenn Sie mir einen Rat geben könnten, ob ich TI BQ27500-V130 für unsere Anwendung verwenden kann. Hier sind die Einschränkungen, die wir für den Batteriewächter erwarten, den wir verwenden müssen.

  1. Verbraucht sehr wenig Strom
  2. Hat UART/spi-Schnittstelle
  3. Schätzen Sie die verbleibende Spannung auf dem Pack.

Ich suche nach Vorschlägen, welche Art von Batteriemonitoren ich für diesen Zweck verwenden kann.

Sie werden garantiert eines der drei Unterpakete vor den anderen aufbrauchen. Warum nicht eine einzelne 18-V-Batterieschiene betreiben und von dieser herunterkonvertieren?
Ja, das ist richtig. Die 3-V-Busleitung ist die RTC und zwei 7,5-V-Busleitungen werden mit Xor verwendet. Ein 7,5-V-Bus läuft aus und der nächste beginnt zu laufen.
Ist Ihre Last konstanter Strom oder konstante Leistung?
Die Belastung ist unterschiedlich.
Ich stimme @HikeOnPast zu, es gibt sehr wahrscheinlich sogar in der Frage einen Designfehler. Es ist sehr, sehr schwer, einen guten Grund für diese drei separaten Batterieschienen zu finden. Elsa, du kannst deine tatsächlichen Ziele mit uns teilen und vielleicht bekommst du viel bessere Lösungen.
Elsa, Sie können einen ADC eines Mikrocontrollers verwenden, um die Spannung der Batterie zu messen. Obwohl diese Information Ihnen keine "Restarbeitszeit" sagt (wie sie es nicht könnte, da sich die Last ändert), können Sie nach Normalisierung mit dem Entladungsdiagramm der Batterie powerstream.com/AA-tests.htm eine grobe Schätzung erhalten.

Antworten (1)

Der Zweck des TI-Tankanzeige-Chips besteht darin, den "Ladezustand" (wie voll) eines einzelligen Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus zu bestimmen. Was Sie verwenden, sind mehrere Zellen, mehrere Packungen, nicht wiederaufladbar, eine andere Chemie. Lithium-Ion ist nicht dasselbe wie Lithium-Eisen (es ist kein Tippfehler).

Eine Tankanzeige funktioniert ungefähr so, dass sie beobachtet, wie sich die Batterie entleert (auf null Prozent voll zurücksetzt), dann beobachtet, indem sie sowohl Spannung als auch Strom überwacht, wie viel Energie während des Aufladens einfließt, und einen Korrekturfaktor für Ineffizienzen schätzt, Unterschiede in wie die Der Akku verhält sich bei unterschiedlichen Temperaturen, Alter usw. Verfolgen Sie dann die Energie, die während des Gebrauchs aus der Batterie fließt, um die verbleibende prozentuale Kapazität abzuschätzen. Das Verhaltensmodell einer Batterie kann recht komplex werden. Allein das Messen der Spannung wird Ihnen wenig nützliche Informationen liefern.

In der Zwischenzeit verwenden Sie Einweg-Lithium-AA-Zellen. Eine Tankanzeige hätte keine Möglichkeit, ihre Kapazität zu kennen, da sie nie beobachtet hat, wie sie aufgeladen werden. Es weiß auch nicht, ob jemand brandneue Zellen oder eine Mischung aus Dingen, die hinten in der Küchenschublade gefunden wurden, eingebaut hat. Es gibt keine wirkliche Lösung für diese Probleme, ohne den Benutzer einzubeziehen, um die Zellenkapazität beim Einsetzen manuell festzulegen.

Das heißt nicht, dass Sie einen Mikrocontroller nicht so programmieren könnten, dass er Spannung, Strom, Temperatur usw. überwacht und den akkumulierten Energiefluss meldet und ihn dann von der geschätzten Energie einer neuen Batterie abzieht. Nur dass eine Lösung von der Stange wahrscheinlich auf ein etwas anderes Problem ausgerichtet sein wird. Vielleicht möchten Sie erwägen, Ihren Akku gegen einen Akku auszutauschen, der aus mehreren Li-Ion-Zellen besteht, die mit handelsüblichen Akku-Management-Chips funktionieren würden. Die Spezifikation für Energizer L91 sagt 4 Wh pro Zelle, also 12 davon sind etwa 48 Wattstunden Kapazität, vergleichbar mit einem iPad 4 oder einem kleinen Laptop. Die Batteriemanagementschaltung wäre dann vergleichbar mit der eines kleinen Laptops, möglicherweise zu teuer und komplex für Ihr Projekt.