DS2790 ИС измерителя остаточной емкости заряда позволяет реализовать необходимые пользователю алгоритмы контроля

До выпуска DS2790 изготовители источников питания на базе аккумуляторов не предоставляли пользователям широких возможностей при работе с одноэлементными аккумуляторами. Это происходило потому, что на рынке не существовало недорогого устройства, включающего достаточный объем памяти и микроконтроллер для реализации различных алгоритмов контроля остаточной емкости. Изготовители были вынуждены приспосабливать ИС, предназначенные для работы с 9- или 12-элементными аккумуляторами ноутбуков. Ситуация осложнялась тем, что по стоимости такая адаптация была не выгодна. В настоящее время DS2790 не имеет альтернативы с точки зрения соотношения функциональности и стоимости.

ИС оптимизирована для одноэлементных литиево-ионных (Li+) аккумуляторов. DS2790 позволяет реализовать микропрограммное решение традиционно характерное для микропроцессорных систем со сложными и мощными многоэлементными источниками питания. В качестве вычислительного ядра ИС используется 16-разрядный RISC микроконтроллер MAXQ20 с низким энергопотреблением. Выборка и выполнение команд выполняются за один цикл без конвейеризации, т.к. инструкция содержит и код операции и сами данные. Вычислительное ядро работает с 16-уровневым аппаратным стеком, что обеспечивает быстрый вызов подпрограмм и переключение между задачами. Для управления данными используются три указателя, что повышает скорость обработки и производительность. Несколько указателей дают возможность нескольким функциям обращаться к данным в памяти без необходимости постоянного сохранения и восстановления указателей.

DS2790 обеспечивает точное измерение тока, накопленного тока, напряжения и температуры. Измерение тока производится с точностью до 12 разрядов со знаком на 128 усредненных выборках. Полученные измерения тока обобщаются для вычисления накопленного заряда с точностью ±2% во всем диапазоне измерений или ±4 мкВ в диапазоне ±64мВ. При использовании токоизмерительного резистора номиналом 15мОм измерение тока во всем диапазоне измерений составляет ±2% или ±267мкА в диапазоне измерений 4.2A. Измерение тока в режиме ожидания производится с точностью ±195мкA. Измерение напряжения производится в формате 10-ти разрядов со знаком с шагом измерения 4,8 мВ в диапазоне от 0 до 4,75В. Измерение температуры встроенным датчиком также производится в формате 10-ти разрядов со знаком при шаге 0.1250С. Считывание результатов измерений и перепрограммирование EEPROM обеспечивается через интерфейс I2C.

В IC DS2790 схема защиты одноэлементных аккумуляторов реализована в виде автономного конечного цифрового автомата. Схема обеспечивает не зависящую от работы вычислительного ядра контроллера защиту аккумулятора от несоответствия значения напряжения допустимому диапазону и нарушения условий процесса заряда-разряда аккумулятора. Типовыми приложениями ИС DS2790 являются: сотовые телефоны, портативные компьютеры, цифровые видеокамеры и фотоаппараты. ИС выпускается в 28-выводном корпусе TSSOP и TDFN.

Отличительные особенности:

• Точность измерения накопленного заряда (накопленного тока):
  • 1.5% ±4мкВ в диапазоне ±64мВ
  • 1.5% ±267мкА в диапазоне ±4.2A при использовании внешнего резистора номиналом 15мОм
• Высокое разрешение при измерении тока:
  • 12 разрядов со знаком с шагом 0.88мс
  • 15 разрядов со знаком с шагом 2.8с
• Измерение напряжения:
  • 10 разрядов
• Измерение температуры
  • 10 разрядов при использовании встроенного датчика
• 16-разрядный микроконтроллер MAXQ20 с низким энергопотреблением
  • Возможность программирования на языке C
  • Память программ 8КСлов:
    • 4КСлова EEPROM
    • 4КСлова ROM
  • 64 Слова памяти данных EEPROM
  • 256 Слов памяти данных RAM
• Схема защиты - автономный цифровой конечный автомат:
  • Работа не зависит от работы вычислительного ядра
  • Программирование уровней срабатывания для:
    • Критического превышения и понижения напряжения
    • Перегрузки по току
    • Перегрева
• Для защиты Li+ аккумулятора используется n-МОП транзистор
• Промышленный 2-проводный интерфейс с тактовой частотой 400КГц
  • Защищенный паролем доступ при программировании
• Работа при постоянном напряжении 2.5В
• Хэш-алгоритм SHA-1 в ROM
• Встроенный генератор без кварцевого резонатора
• Низкая потребляемая мощность:
  • Ток потребления 3.3мА в режиме микроконтроллера с тактовой частотой 1МГц, 280мкА в аналоговом режиме, 4.5мкА в режиме ожидания

Области применения:

• Сотовые телефоны
• Портативные компьютеры
• Цифровые видеокамеры
• Цифровые фотоаппараты камеры

Типовая схема включения DS2790:

Расположение выводов DS2790:

Общее описание:

DS2790 позволяет получить законченное схемное решение программируемого измерителя остаточной емкости одноэлементного литиево-ионного (Li+) аккумулятора с функциями защиты. Интегрированный 16-разрядный RISC микроконтроллер MAXQ20 с низким энергопотреблением обладает памятью программ/данных достаточного объема. Это в совокупности с прецизионной схемой измерения тока, напряжения и температуры, делает ИС превосходной платформой для реализации пользовательских алгоритмов контроля остаточной емкости одноэлементных аккумуляторов.

Двухпроводный интерфейс между контроллером и аккумулятором совместим с I2C или SMBus и защищен паролем. Данные в EEPROM используются для постоянного хранения таких важных данных как параметры заряда, характеристики батареи, данные об изготовителе, которые не должны теряться при разряде батареи, случайных коротких замыканиях и электростатических разрядах.

Схема защиты одноэлементных аккумуляторов реализована в виде автономного конечного цифрового автомата, что обеспечивает защиту от несоответствия значений тока, напряжения и температуры заданным условиям вне зависимости от работы вычислительного ядра. ИС DS2790 поддерживает работу литиево-ионных (Li+) аккумуляторов в широком диапазоне приложений.

Реклама на сайте

Последние новости

[06/02/2019] Конференция в МГТУ им. Баумана «Технологии разработки и отладки сложных технических систем» 2019

[09/05/2018] Грандиозная майская распродажа на Gearbest!

[16/05/2017] С 15 по 17 мая в магазине Gearbest проходит грандиозный флэшсейл

[10/05/2017] Так что же такое Спиннер?

[05/12/2016] Новый Год и Рождество с GearBest!

[29/09/2016] Всемирный День Интернета на GearBest