I progettisti di dispositivi mobili e portatili a batteria agli ioni di litio (Li-ion) come dispositivi indossabili, biciclette elettriche, utensili elettrici e tutto l’ecosistema dell’Internet of things (IoT), possono migliorare l’esperienza degli utilizzatori estendendo l’autonomia e fornendo informazioni sullo stato di carica (SOC) della batteria più accurate del settore, il tutto attraverso l’impiego degli indicatori del livello di carica con i circuiti integrati MAX17262 singola-cella e MAX17263 singola/multipla-cella di Maxim Integrated Products, Inc. (NASDAQ: MXIM). MAX17262 è caratterizzato da una corrente di riposo di appena 5,2 µA, il livello più basso della sua classe, insieme al rilevamento di corrente integrato. MAX17263 fornisce una corrente di riposo di soli 8,2 µA e controlla da 3 a 12 LED per indicare lo stato della batteria o del sistema, utile nelle applicazioni che non dispongono di un display.
I progettisti di dispositivi elettronici alimentati da piccole batterie agli ioni di litio hanno difficoltà a prolungare la loro autonomia per soddisfare le aspettative degli utenti. Fattori come i cicli di ricarica, l’invecchiamento e la temperatura possono degradare nel tempo le prestazioni della batteria agli ioni di litio. I dati SOC imprecisi da un indicatore di carica inaffidabile costringono il progettista ad aumentare le dimensioni della batteria o a compromettere l’autonomia del dispositivo, spegnendo prematuramente il sistema anche se è disponibile energia da poter utilizzare. Tali imprecisioni possono contribuire a una cattiva esperienza dell’utente a causa di un arresto improvviso o di un aumento della frequenza di ricarica del dispositivo. I progettisti si sforzano inoltre di immettere rapidamente i loro prodotti sul mercato a causa di richieste sempre più competitive. I due nuovi IC Fuel-Gauge di Maxim aiutano i progettisti a soddisfare le aspettative sulle prestazioni degli utenti finali e le sfide del time-to-market.
MAX17262 e MAX17263 combinano il tradizionale coulomb counting con il nuovo algoritmo ModelGauge™ m5 EZ per un’alta precisione del SOC della batteria senza richiedere la caratterizzazione della batteria stessa. Con la loro bassa corrente di riposo, entrambi i circuiti integrati fuel-gauge minimizzano il consumo di corrente durante i lunghi periodi di standby del dispositivo, prolungando così la durata della batteria. Entrambi hanno anche una funzione di potenza dinamica che consente di ottenere le massime prestazioni del sistema senza scaricare del tutto la batteria. Nel MAX17262, una resistenza per la rilevazione della corrente Rsense integrata elimina la necessità di utilizzare altri componenti discreti, semplificando e riducendo il design della scheda. Nel MAX17263, il controller LED integrato attivabile tramite pulsante riduce ulteriormente la scarica della batteria e allevia il microcontrollore dal dover gestire questa funzione.
Vantaggi principali
Alta precisione: gli IC forniscono dati accurati di autonomia residua (time-to-empty), tempo necessario per completare la ricarica (time-to-full), SOC (%) e mAh in un’ampia gamma di condizioni e temperature di carico, utilizzando l’algoritmo testato ModelGauge m5
Veloce Time to Market: L’algoritmo ModelGauge m5 EZ elimina il lungo processo di caratterizzazione e calibrazione della batteria
Estensione dell’autonomia: la corrente di riposo di soli 5,2 µA per MAX17262 e 15 / 8,2 µA per MAX17263 prolunga l’autonomia della batteria
Integrazione: la resistenza interna per la rilevazione della corrente (con coulomb/voltage counting ibrido) del MAX17262 riduce il footprint e il costo della distinta base (BOM), e facilita il layout complessivo della scheda. Può misurare fino a 3,1 A ed è adatto per batterie con capacità da 100 mAh a 6 Ah. Per applicazioni che utilizzano correnti più elevate o per capacità della batteria al di fuori di questo intervallo, MAX17263 o MAX17260 rilasciati di recente possono essere utilizzati con un resistore di rilevamento della corrente esterno di qualsiasi dimensione
Dimensioni ridotte: con la misura del IC di 1,5 mm × 1,5 mm, il MAX17262 ha dimensioni inferiori del 30% rispetto all’utilizzo di un resistore di rilevamento discreto con un indicatore del livello di carica alternativo; con 3mm × 3mm, MAX17263 è il più piccolo della sua categoria per dispositivi alimentati agli ioni di litio
Supporto LED: il MAX17263 singola-/multipla-cella aziona anche i LED per indicare lo stato della batteria attraverso un pulsante o lo stato del sistema tramite comando del microcontrollore
Commenti
“Per spingere i propri prodotti a essere più intuitivi, i produttori di dispositivi IoT consumer cercano soluzioni altamente integrate per ridurre le dimensioni complessive del progetto”, ha affermato Raghu Raj Singh, analista senior di apparecchiature a semiconduttori per Technavio. “Tutto ciò che estende il tempo di funzionamento del dispositivo riducendo al minimo il consumo della batteria verrà considerato un vantaggio per questi sviluppatori. I circuiti integrati relativamente agli indicatori dello stato di carica della batteria di Maxim sono ideali per soddisfare entrambe le esigenze.”
“Con questi circuiti integrati leader del settore, Maxim risolve molte delle sfide conflittuali e di difficile gestione delle batterie affrontate dai progettisti di dispositivi portatili”, ha dichiarato Bakul Damle, direttore di business management di Mobile Solutions presso Maxim Integrated. “Gli IC fuel-gauge di Maxim consentono un’innovazione del design che porta ad un’autonomia più lunga per i dispositivi mobili e portatili, sfruttando funzionalità e caratteristiche leader del settore.”
Disponibilità e prezzi
MAX17262 è disponibile sul sito Web di Maxim per 0,95 $ (1000 pezzi, FOB USA); il MAX17263 è presente anche sul sito per 1,49 $ (1.000 pezzi). Entrambe le parti sono disponibili anche tramite distributori autorizzati opportunamente selezionati
Il kit di valutazione MAX17262XEVKIT è disponibile per 60 $; MAX17263GEVKIT è anche disponibile per 60 $
Il supporto include la Guida utente di MAX1726x ModelGauge m5 EZ e la guida all’implementazione del software, oltre ai driver Linux.
