Ich habe ein System, das mit einem 7,4-V-Lithium-Ionen-Akku betrieben wird. Das System, das eine Kombination aus Prozessormodul und Sensoren ist, zieht bei unterschiedlichen Spannungen (5 V, 12 V, -12 V, 6 V ...) eine unterschiedliche Strommenge, zieht jedoch etwa 10 Watt. Die Batterie, die ich gewählt habe, ist eine ziemlich kräftige 10-Ampere-Stunde.
Dies begann mit einem einfachen Offline-Ladegerät, was kein Problem darstellt. Dann setzte das Kriechen ein (seufz) und jetzt werde ich mit einem Doppelakku + Ladegerät mit Gasanzeigen beauftragt. Das bedeutet, dass bis zu 3 DC-Quellen verwaltet werden müssen - zwei Batterien und ein Ladeanschluss. Und ich habe zwei Monate.
Eine Möglichkeit hierfür ist die Verwendung eines Chips mit vollem Funktionsumfang wie dem LTC1760 . Dies hat Unterstützung für duale intelligente Batterien und eine Strompfadarchitektur, die alle von SMBUS verwaltet werden. Es ist in TSSOP-48. Das schafft ein weiteres Problem – Sie müssen sich die intelligenten Batterien einfallen lassen, aber sie können von der Stange gekauft werden ( Beispiel ). Ich glaube nicht, dass es in diesem Fall vernünftig ist, intelligente Batterien von Grund auf neu zu machen!
Die Frage ist:
Der LTC1760 ist ein All-in-One-Gerät. Das bedeutet, dass Sie sich die Platinengröße, die Teilekosten und die Konstruktionskosten beider Optionen ansehen sollten, um festzustellen, ob Sie sie verwenden möchten oder nicht. Bei sehr geringen Stückzahlen überwiegen die Engineering-Kosten. In jedem Fall hat der Chip drei Hauptfunktionen:
(1) Stromquellen kombinieren.
Da Sie nur ca. 1A schalten müssen, können Sie dafür Dioden verwenden. Verwenden Sie Shottky-Dioden, wenn Sie Ineffizienzen tolerieren können, oder verwenden Sie „ideale Dioden“ wie LTC4358. Wenn Ihr DC-Eingang höher ist als die Batterieladespannung, benötigen Sie keine intelligente Schaltung / Steuerung - die Dioden schließen, wenn externe Spannung angelegt wird.
(2) Laden Sie die Batterien auf
Geben Sie für die einfachste Lösung jeder Batterie eine eigene Ladeschaltung. Wenn Sie ausgefallener sein möchten („Ich möchte eine Batterie vollständig wechseln, bevor ich zur nächsten wechsele“), fügen Sie zwei MOSFETs hinzu oder verwenden Sie den „Aktivierungs“-Eingang an Ladegeräten.
(3) Steuern Sie alles von Smbus/I2C
Dies kann der wichtigste Teil sein. Wenn Sie eine große CPU und wenige GPIOs zur Verfügung haben, ist der LTC1760 besser, da er nur einen einzigen I2C-Bus benötigt und sowohl Mosfets als auch Treiber dafür enthält. Wenn Sie einen kleinen Mikrocontroller haben, ist es für Sie möglicherweise einfacher, unnötige I2C-Programmierung zu vermeiden, indem Sie die Leistungsumschaltung direkt steuern.
Das bringt uns zum letzten Punkt – wie viel Kontrollierbarkeit brauchen Sie? Wenn Sie jeden Aspekt des Systems kontrollieren möchten (welche Batterie entlade ich zuerst? Dieser DC-Adapter kann nur 20 W liefern, laden Sie also nicht alle Batterien auf einmal auf usw.), dann ist LTC1760 besser. Wenn Sie nur möchten, dass alle Funktionen automatisch ablaufen („Wir entladen die Batterie mit höherer Spannung. Wir wechseln, wenn das Gerät an die Wand angeschlossen wird“), bleiben Sie bei einer diskreteren Lösung und sparen Sie sich die Arbeit der Firmware-Programmierung.
Schließlich sind die intelligenten Batterien großartig, wenn Ihr Projekt sie sich leisten kann. Ich habe inspirierte Energiepackungen genauso wie normale Packungen verwendet - direkt entladen, mit CC/CV-Ladegerät aufladen. Sie sind großartig, weil sie eine Sicherheitsabschaltung bieten und weil sie einfach zu verwendende Metriken auf der Smbus-Schnittstelle wie „verbleibende Kapazität“ und „Zeit bis zur vollständigen Entladung“ bereitstellen.
Andi aka
Schnitzel