如何延长电池供电设备的运行时间呢?方法如下

winniewei 提交于 周三, 02/27/2019
如何延长电池供电设备的运行时间呢?方法如下

作者: Christine Young
Maxim Integrated 博主 

现在,锂离子电池能发挥越来越大的作用了。这些电池尺寸较小、容量受限,通常为紧凑型电子产品供电,让我们能够享受娱乐、获得信息,并帮助我们了解自己的生命体征、控制室内的灯光和安全系统等等。而我们面临着挑战,电子设备正变得更小更精巧,但是实现这些先进功能需要消耗更多功率。那么,设计师如何实现设备运行时间最大化来满足消费者期望呢?

造成锂离子电池性能下降的因素很多,比如温度、正常循环,甚至保持电池满电状态等。此外,以往采用密封铅酸电池为多种便携式设备供电,而锂离子电池的电量计量过程更为复杂。

选择具有恰当特性的电量计IC,有助于延长小型电子设备的电池运行时间。电量计指示电池的充电状态(SOC)和健康状态,让最终用户了解电池在需要充电之前,还能为设备供电多久。传统上,电量计的工作方式对电池类型的依赖性非常大。因此,在实验室进行耗时的电池特征分析成为设计过程中必不可少的步骤,设计师可以根据不同电池定制电量计。但是,更新的电量计IC不要求电池特征分析,而是依赖于能够提供高精度电池充电状态信息的算法。

锂离子电池的电量计量,传统上采用库伦计数技术。该方法持续测量进、出电池的电流。从短期精度观察,库伦计数技术非常适合,但其长期有效性会因累积漂移而降低。因此,即使看起来很小的误差,实际上会造成当时间周期较长时,估算的电池容量过大或过小。为充分发挥库伦计数技术的长期精度,有些电量计IC采用多种补偿方法来抵消失调累积的漂移。

评估电量计IC,还有以下关键特征值得考虑:

  • 静态电流越低,越有利于防止电池漏流。
  • 提供高精度的同时,也具有监测电压、温度和电流的能力,即可支持安全快充。
  • 支持库伦计数的电流检测能力。

更深入了解电量计IC特征及其对电池寿命的影响,可以阅读最新白皮书“如何优化锂离子电池供电设备的运行时间。”

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集成高精度、低静态电流和小尺寸的电量计IC,能够延长电池供电设备的运行时间,如图智能手表。

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