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應(yīng)對(duì)電池老化,用電量計(jì)贏得客戶信任
文章來源:永阜康科技 更新時(shí)間:2018/3/3 10:19:00
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應(yīng)對(duì)電池老化,用電量計(jì)贏得客戶信任

作者:Bakul Damle, Maxim Integrated移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部電池管理業(yè)務(wù)總監(jiān)

最近,您可能聽說了這則新聞 — 智能手機(jī)制造商為了適應(yīng)電池的老化而將舊型號(hào)的產(chǎn)品降速,以防止電池老化的手機(jī)意外關(guān)機(jī)。  

雖然本意是好的,但該新聞仍然引起了客戶的強(qiáng)烈反對(duì),很大程度上是因?yàn)榭蛻魺o法獲得詳細(xì)的電池信息,以及廠商沒有對(duì)管理舊電池的方式做出明確的說明。這一事件也確實(shí)引發(fā)了人們的關(guān)注,且提升了向客戶提供可靠電池信息的重要性。

管理老化電池并不難

目前使用的大多數(shù)移動(dòng)設(shè)備采用鋰離子電池,電池性能會(huì)隨時(shí)間推移下降。電池容量會(huì)變小、內(nèi)部阻抗變大。老化電池的負(fù)載較重時(shí),與輕載相比,可利用的容量較小,這是因?yàn)榕f電池比新電池的阻抗高。

在您的電池供電設(shè)計(jì)中集成電量計(jì)IC為管理舊電池提供了相對(duì)簡(jiǎn)單的途徑。除了許多電量計(jì)提供的充電狀態(tài)(SOC)數(shù)據(jù)外,Maxim ModelGauge™ m5 IC等新型電量計(jì)也提供以下數(shù)據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn):

  • 可用容量和報(bào)告容量

  • 老化

  • 定時(shí)器

  • 剩余工作時(shí)間

  • 周期

  • 老化預(yù)測(cè)

  • 電池電阻

您可根據(jù)客戶的期望決定披露哪些信息,這有助于他們更好地管理電池供電設(shè)備,幫助建立客戶對(duì)電池管理方式的信任。

以下我們較為詳細(xì)地討論一下各個(gè)參數(shù)。

量為設(shè)備用戶提供電池壽命指標(biāo)

量為設(shè)備用戶提供電池壽命指標(biāo)

老化

電量計(jì)中的老化寄存器是當(dāng)前滿容量與原始設(shè)計(jì)容量的百分比,一般隨電池使用時(shí)間的推移發(fā)生下降。

定時(shí)器

定時(shí)器允許電量計(jì)跟蹤電池的老化,采用自IC首次連接到電池以來的絕對(duì)時(shí)間。部分Maxim電量計(jì)也定期將該信息備份到片上非易失存儲(chǔ)器,作為學(xué)習(xí)功能的一部分。對(duì)于其他電量計(jì),主機(jī)系統(tǒng)可定期保存該信息,并在掉電時(shí)將其恢復(fù)到IC。

剩余工作時(shí)間

在特定負(fù)載以及假設(shè)負(fù)載或功率下的剩余工作時(shí)間(TTE),是另一個(gè)非常有用的參數(shù)。啟動(dòng)高負(fù)載任務(wù)之前,系統(tǒng)可查詢電量計(jì),檢查電池是否支持成功完成該任務(wù)所需的預(yù)期運(yùn)行時(shí)間。該措施可用于防止高負(fù)載任務(wù)發(fā)生中斷,從而防止意外崩潰,特別是電池電量較低時(shí)。系統(tǒng)可主動(dòng)采取電源管理措施,僅允許輕載任務(wù),或者提示消費(fèi)者電池電量太低,無法支持某些高負(fù)載功能。

周期

周期寄存器保存電池經(jīng)歷過的充電/放電周期總次數(shù),對(duì)部分以及完整周期進(jìn)行累計(jì),就像汽車上的里程表一樣。

Cycle+老化預(yù)測(cè)

Cycle+老化預(yù)測(cè)估算消費(fèi)者在電池壽命期間可利用的周期次數(shù)。Model Gauge m5算法監(jiān)測(cè)電池容量隨時(shí)間發(fā)生的變化,并計(jì)算電池容量下降到預(yù)設(shè)門限所需的周期次數(shù)。該預(yù)測(cè)可用于及時(shí)更換電池,或者采取其他電池管理措施,通過動(dòng)態(tài)改變充電特性來延長(zhǎng)電池壽命。

電池電阻

電阻寄存器包含計(jì)算的電池內(nèi)阻平均值,是通過將開路電壓與長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)負(fù)載或充電條件下的測(cè)量電壓進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)的,一般隨電池使用時(shí)間的推移逐漸增大。

延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間、提高性能

為進(jìn)一步增強(qiáng)用戶體驗(yàn),電量計(jì)IC可提供一些主動(dòng)電池管理能力。例如,許多Maxim電量計(jì)包括一種名為動(dòng)態(tài)電池電源的特性,允許優(yōu)化CPU性能,實(shí)現(xiàn)更好的運(yùn)行時(shí)間。這是通過將CPU降速到正好能夠防止系統(tǒng)奔潰的水平來實(shí)現(xiàn)的。例如,在許多單節(jié)電池供電的應(yīng)用中,系統(tǒng)要求至少3.3V電壓才能正確工作。通過將電量計(jì)配置為動(dòng)態(tài)電池電源,可將系統(tǒng)的負(fù)載控制或限制到電池的能力范圍之內(nèi),確保不會(huì)低于最低系統(tǒng)電壓,直到電池電量到達(dá)極低狀態(tài),此時(shí)可從容地關(guān)閉系統(tǒng)。所以,用戶既可獲得延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間,又能避免電池欠壓造成意外崩潰。如果沒有類似動(dòng)態(tài)電池電源的功能,系統(tǒng)制造商實(shí)際上就相當(dāng)于盲目地限制系統(tǒng)性能,從而招致客戶的反感。

部分Maxim電量計(jì)還擁有可編程、高速電流比較器,可監(jiān)測(cè)和控制峰值負(fù)載,防止造成電池崩潰。這些比較器被觸發(fā)時(shí),向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警,后者即可采取相應(yīng)的電源管理措施,降低峰值負(fù)載/尖峰?蓪⒖删幊涕T限設(shè)定為低于電池保護(hù)器限值,防止意外觸發(fā)電池硬關(guān)斷。這些比較器也可用于確保系統(tǒng)遵守電量計(jì)提供給主機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電源建議。

使用MAX17055電量計(jì)IC,動(dòng)態(tài)電源功能估算放電期間的電源容量

使用MAX17055電量計(jì)IC,動(dòng)態(tài)電源功能估算放電期間的電源容量

總而言之,客戶希望獲得清晰的電池信息,以及運(yùn)行時(shí)間與電池壽命相關(guān)的可能達(dá)到的性能平衡。憑借電量計(jì)IC,您能夠?yàn)榭蛻籼峁┴S富的可靠電池信息。特別是Maxim電量計(jì),不但提供各種能夠延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間的工具,而且也能夠?qū)崿F(xiàn)最高系統(tǒng)性能,幫助您贏得客戶的信任。

 
 
 
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