采用Maxim MAX17201實現(xiàn)單節(jié)電池組電池電量計設計

Maxim Integrated Products的MAX17201現(xiàn)在可以更輕松，更安全地在便攜式設備中實現(xiàn)單節(jié)電池組電池電量計。 MAX17201是一款超低功耗（消耗9μA靜態(tài)電流，工作模式僅為18μA），單節(jié)獨立式電量計IC，可實現(xiàn)Maxim ModelGauge?m5算法，無需主機交互配置。這一特性使MAX17201成為單節(jié)電池組電量計的絕佳選擇。

圖1：Maxim的ModelGauge?m5安全獨立電源電量計不需要電池定制。

MAX17201操作概述

由于電池電壓隨溫度和負載而變化，因此電量計可能很難，而庫侖計數(shù)需要精密補償以消除偏移累積誤差。 MAX17201提供精確的電流，電壓和溫度測量。使用內(nèi)部溫度測量來測量電池組的溫度，并且通過輔助輸入上的比率測量來支持最多兩個外部熱敏電阻。先進的ModelGauge m5算法將這些原始測量值轉換為準確的充電狀態(tài)（SOC），絕對容量（mAh），空載時間和充滿時間（充電時）;所有這些都改善了主機設備的用戶體驗，同時實現(xiàn)了最大的運行時間。此外，MAX17201還提供電壓，溫度，電流和SOC的可編程報警功能。 2線I 2 C接口提供對此數(shù)據(jù)和控制寄存器的訪問。

此外，ModelGauge m5算法可自動補償電池老化，溫度和放電速率，以及在各種工作條件下提供精確的mAh mAh或百分比。該算法將庫侖計的短期精度和線性與基于電壓的電量計的長期穩(wěn)定性相結合，并結合溫度補償，以提供高精度的電量計數(shù)據(jù)。此外，該算法不會遭受通常在庫侖計數(shù)器算法中發(fā)生的突然校正，因為微小的連續(xù)校正會隨著時間的推移而分布。

精確的壽命終止計算

電池包裝通常需要每隔幾年更換一次 - 當電池老化時，它們的特性會隨著時間而變化，不再提供足夠的運行時間。隨著電池老化，電池接近空，電量計誤差總是收斂到0％。當電池接近這個關鍵區(qū)域時，ModelGauge m5算法會調(diào)用一種特殊的糾錯機制來消除任何錯誤。該算法檢測電池容量的最小變化，以更準確地預測電池在容量快速降級之前將持續(xù)多長時間。 MAX17201可準確估算出空載時間和完整時間，Cycle +?年齡預測，以及報告電池壽命的三種方法：容量減少，電池電阻增加和循環(huán)里程表。該年齡預測使系統(tǒng)設計人員能夠調(diào)整充電器參數(shù)以延長電池壽命，或計劃及時更換電池。

設計優(yōu)勢

為了簡化設計過程，ModelGauge m5 EZ配置消除了大量電池類型的時間和資源消耗特性和校準過程。無需重置設備以正確跟蹤電池使用情況，因為它可以在沒有電池進入完全，空閑或放松狀態(tài)的情況下獲知容量。這使得MAX17201的項目更快地進入市場。

設計人員可以通過MAX17201 ModelGauge?系列電源管理，電量計評估板（圖2）了解更多有關IC如何工作以及是否適合其應用的信息。 MAX17201G評估板是完全安裝并經(jīng)過測試的表面貼裝PCB，用于評估獨立的ModelGauge m5封裝側電量計IC，適用于手持式和便攜式設備中的鋰離子電池。評估板包括Maxim DS91230 + USB接口，IC評估板和RJ-11連接電纜。基于Windows?的圖形用戶界面（GUI）軟件（需要Windows 7或更高版本的操作系統(tǒng)）可與評估套件一起使用，可從Maxim網(wǎng)站下載。

圖2：Maxim的MAX17201 ModelGauge系列電源管理，電量計評估板

高級安全性

MAX17201的另一個附加功能是增強安全性，防止創(chuàng)建假冒產(chǎn)品。為防止電池組克隆，IC將SHA-256身份驗證與160位密鑰集成在一起。每個IC還包含一個64位唯一標識號（ROM ID）。因此，如果電池組安全性是應用所需的，那么該設備可以很好地滿足要求。

應用

MAX17201非常適用于任何可充電電池供電的設備?？纱┐髟O備，無人機，平板電腦，智能手機，便攜式游戲機，電子閱讀器，數(shù)字靜態(tài)和攝像機，掌上電腦和終端，便攜式醫(yī)療設備，手持無線電和其他物聯(lián)網(wǎng)應用。