Приборы менеджмента батарей

DS2436 - Электронная метка-идентификатор и монитор параметров батареи, составленной из отдельных аккумуляторов или энергетических элементов питания, с однопроводным интерфейсом MicroLAN. Этот прибор является дальнейшим развитием линии батарейных мониторов фирмы Dallas Semiconductor в направлении создания законченной контролирующей системы, размещаемой непосредственно в батарейном блоке. Актуальность создания подобных устройств определяется тем фактом, что эффективность использования батарей и аккумуляторов отдельных типов в значительной мере зависит от эффективности работы зарядного устройства, для рациональной работы которого, в свою очередь, необходим полный мониторинг параметров элемента питания в течение всего срока его жизни, в том числе, и в момент заряда (или перезаряда) . Например, нестабильность напряжения заряда литиевой батареи в 50мВ, может привести к недоиспользованию 10% ее емкости. При построение же специальной аппаратуры, контролирующей циклы заряда-разряда батареи, на отдельных дискретных электронных компонентах, только на промежуточных соединениях и сопротивлениях проводников печатной платы уже можно накопить ошибку порядка 10-20мВ.
DS2436 спроектирован как монитор, обеспечивающий практически все необходимые функции для контроля заряда батареи (кроме тока заряда) и полностью поддерживающий основные положения стандарта MicroLAN. Так напряжение батареи фиксируется с помощью встроенного 10-разрядного АЦП (погрешность преобразования не более 0,5%, время преобразования ~10мс), а отслеживание температуры производится встроенным узлом температурного датчика с 13-битным разрешением (погрешность преобразования в диапазоне от 0°C до +70°C составляет ~2°C).

В дополнение к этому DS2436 имеет двухбайтный счетчик циклов заряда/разряда обслуживаемой батареи и содержит встроенную энергонезависимую память EEPROM емкостью 32 байта, определяемую пользователем, то есть производителем или сборщиком, а затем эксплуатационщиком, батарейного блока. Прибор также включает 256 разрядов экономичной статической оперативной памяти для хранения текущей информации о состоянии контролируемых параметров батареи.
Устройство содержит уникальный 64-разрядный регистрационный номер (групповой код 01BН), который может быть отожествлен пользователем с местоположением конкретной энергетической ячейки, контролируемой микросхемой, в составе общей многоэлементной батареи. Встроенный контроллер однопроводной шины обеспечивает совместное использование множества DS2436 на общей информационной линии, а также полную совместимость с другой продукцией MicroLAN. Предполагается что питание прибора должно осуществляться непосредственно от контролируемой энергетической ячейки (т.е. узел АЦП контроля напряжения DS2436 производит по существу регистрацию величины собственного питания микросхемы), а уровень напряжения питания DS2436 должен находиться в диапазоне от 2,4В до 10В. Микросхема размещается с транзисторном корпусе TO-92 (DS2436) или в 8-контактном корпусе SOIC для монтажа на поверхность (DS2436Z).

Файл	Содержание	Размер	Дата
DS2436	Описание на микросхему DS2436 (Dallas Semiconductor, Engl.)	506K	12.08.02
pod_2436	Cхема подключения микросхемы DS2436 (Dallas Semiconductor, Engl.)	65 K	05.01.00
2436k	Описание демонстрационной платы для микросхемы DS2436 (Dallas Semiconductor, Engl.)	517 K	17.10.99

DS2438 - Экономичный монитор параметров батарей, используемых в портативном и носимом оборудовании, а также автономных устройствах, составленных из отдельных аккумуляторов или энергетических элементов питания. Микросхема укомплектована однопроводным интерфейсом MicroLAN. Этот прибор является расширенной версией устройства DS2436. Он позволяет осуществлять через отдельный недифференциальный вход регистрацию напряжения батареи с помощью специального встроенного 10-разрядного АЦП (погрешность преобразования не более 0,5%, время преобразования ~2мс). С помощью двух отдельных дифференциальных выводов и небольшой внешней резистивной цепи микросхема может контролировать ток обслуживаемой батареи, используя для этого другой встроенный узел 10-разрядного АЦП (погрешность преобразования не более 2%, время преобразования ~1с).

Диапазон контролируемых электрических величин при этом ни как не зависит от уровня питания прибора, который в свою очередь также может контролироваться, благодаря возможности подключения вывода питания на вход АЦП с недифференциальным входом (см. выше). Микросхема также позволяет отслеживать температуру благодаря встроенному узлу температурного датчика с 13-битным разрешением (погрешность преобразования в диапазоне от 0°C до +70°C составляет ~2°C). DS2438 содержит программируемый таймер с внутренней цепью тактирования, который может выполнять функции часов/календаря реального времени (посекундная инкрементация 32-рарядного двоичного счетчика емкостью ~136лет). Этот таймер может использоваться как для построения циклограмм заряд(или разряд)/время, так и для ограничения времени заряда батареи. В состав прибора входит 40 байт энергонезависимой памяти, которая служит для хранения информации, связанной с обслуживаемой батареей (дата и особенности изготовления, характеристики, аварийные ситуации и т.д.). В составе прибора имеются отдельные регистры для подсчета суммарных токов заряда и разряда, протекавших через батарею в ходе ее эксплуатации. Специально для систем управляющих зарядом батарей (внешних зарядных устройств), снабженных DS2438, введен отдельный регистр, отражающий оставшуюся емкость батареи, для предотвращения ее полного разряда. Микросхема содержит уникальный 64-разрядный регистрационный номер (групповой код 026Н), который может быть отожествлен пользователем с местоположением конкретной энергетической ячейки, контролируемой микросхемой, в составе общей много элементной батареи. Встроенный контроллер однопроводной шины обеспечивает совместное использование множества DS2438 на общей информационной линии, а также полную совместимость с другой продукцией MicroLAN. Питание прибора производится напряжением от 2,4В до 10В. Микросхема размещается в дешевом 8-контактном корпусе SOIC для монтажа на поверхность.

Файл	Содержание	Размер	Дата
DS2438	Описание на микросхему DS2438 (Dallas Semiconductor, Engl.)	341K	12.08.02
2438k	Описание демонстрационной платы для микросхемы DS2438 (Dallas Semiconductor, Engl.)	329K	04.05.00
str_2438	Структурная схема микросхемы DS2438 (Dallas Semiconductor, Engl.)	66 K	05.01.00

DS2760 - Прецизионный прибор, предназначенный для высокоточного мониторинга параметров литиево-ионных батарей.

Содержит специальную схему защиты обслуживаемой батареи, которая обеспечивает непрерывную проверку ее параметров на недонапряжение и перенапряжение, перегрузку по току и короткие замыкания, вырабатывая команду на прекращение процесса заряда/разряда источника энергии, в случае обнаружения недопустимых режимов. Встроенная резистивная схема-шунт контроля тока (25мОм) обеспечивает высокую точность при контроле расхода тока батареи и избавляет пользователя от размещения этого дорогого прецизионного компонента на печатной плате, где он обычно занимает значительную площадь. DS2760 обеспечивает сбор данных от встроенных узлов 12-разрядного аналого-цифрового преобразователя тока, 10-разрядного аналого-цифрового преобразователя напряжения и 10-разрядного датчика температуры. Таким образом, DS2760 постоянно накапливает в собственной памяти результаты измерений, упрощая оценку остаточной емкости батареи и обеспечивая функции контроля расходуемой энергии. Встроенный резистор позволяет настроить и откалибровать расходомер еще в процессе его изготовления. Более того, DS2760 непрерывно и автоматически корректирует смещение АЦП измерения тока, разгружая тем самым ресурсы мастера, ведущего этот элемент через 1-Wire интерфейс, от проведения периодических калибровок. Встроенный в прибор DS2760 датчик температуры также непрерывно и автоматически компенсирует влияние окружающей устройство температуры на встроенный резистор/датчик тока, что еще более увеличивает точность расходомера. Прибор DS2760 располагает 32 байтами блокируемой пользователем EEPROM, предназначенной для хранения таких критичных данных как: химическая основа батареи, емкость элемента, дата изготовления, гарантийный срок и количество циклов перезаряда. EEPROM обеспечивает защиту этих данных в случае замыкания контактов батареи или воздействия электромагнитных и электростатических помех. Дополнительные 16 байтов SRAM устройства используются для хранения не критичных динамически изменяемых данных. Прибор построен так, что его питание должно осуществляться непосредственно от обслуживаемого им энергетического элемента.

Групповой код для микросхем этого типа - 30Н. DS2760 поставляется в 16-выводном корпусе TSSOP.

Файл	Содержание	Размер	Дата
DS2760	Описание на микросхему DS2760 (Dallas Semiconductor, Engl.)	276K	20.03.02
DS2760K	Описание демонстрационной платы для микросхемы DS2760 (Dallas Semiconductor, Engl.)	285 K	20.03.02
DS2760PALM	Описание интерфейса для карманного компьютера Palm для сопровождения демонстрационной платы микросхемы DS2760 (Dallas Semiconductor, Engl.)	272K	20.03.02

DS2770 - Контроллер полного обслуживания литиево-ионных батарей, который подразумевает реализацию высокоточного мониторинга всех эксплуатационных параметров энергетического элемента и обеспечение процесса его дозаряда. Весь узел мониторинга построен по структуре сходной со структурой прибора DS2760, и содержит схему защиты обслуживаемой батареи, а также управляющую схему, обеспечивающую непрерывную проверку параметров: недонапряжения, перенапряжения, перегрузку по току и короткое замыкание. Выпускаются два варианта прибора с встроенной резистивной схемой-шунтом для контроля тока (25мОм) батареи и для работы с внешним шунтом пользователя. DS2770 обеспечивает сбор данных от встроенных узлов 15-разрядного аналого-цифрового преобразователя тока с разрешением 62,5мкА, 10-разрядного аналого-цифрового преобразователя напряжения с разрешением 4,88мВ. Встроенный в прибор DS2760 датчик температуры позволяет контролировать окружающую микросхему температуру с разрешением 0,125°С и максимальной погрешностью 3°С во всем рабочем диапазоне температур (от -40°С до +85°С). Для реализации функций дозаряда обслуживаемого энергетического источника прибор DS2770 требует небольшой схемы обвязки, которая состоит из нескольких дискретных резисторов, силовых транзисторов, защитного стабилитрона и фильтрующих емкостей. При этом может осуществляться заряд в импульсном или традиционном режиме в соответствии с параметрами, определяемыми пользователем благодаря использованию однопроводного интерфейса. Длительность процесса дозаряда может быть задана произвольно, благодаря наличию в составе прибора узла таймера, полный цикл работы которого составляет 45 дней, тактируемого от внутренней задающей цепи.

Прибор DS2770 располагает 40 байтами блокируемой пользователем EEPROM, предназначенной для хранения служебной информации сопровождающей обслуживаемую прибором батарею. EEPROM обеспечивает защиту этих данных в случае замыкания контактов батареи или воздействия электромагнитных и электростатических помех. Дополнительные 16 байтов SRAM устройства используются для хранения не критичных динамически изменяемых данных. Прибор построен так, что его питание должно осуществляться непосредственно от обслуживаемого им энергетического элемента, минимальное потребление которого может составлять 2,7В . При этом гарантируется соблюдение всех логических уровней микросхемы в диапазоне 0- 1,8В. Благодаря наличию встроенного узла 1-Wire-сетевого интерфейса микросхема может быть использована как для работы по сопровождению одного энергетического элемента, так и с целью организации системы для обслуживания батареи, состоящей из нескольких элементов питания, каждый из которых снабжен прибором DS2770. Групповой код для микросхем этого типа - 2ЕН. DS2770 поставляется в 16-выводных корпусах TSSOP.

Содержание раздела