Всички видове акумулаторни батерии стават все по-популярни в живота ни. Всяко мобилно електронно устройство и електрическо оборудване има свой собствен батериен пакет. Следенето на състоянието на батерията е необходимо и полезно за крайния потребител.
Как да следите оставащия капацитет на батерията си, с други думи, колко дълго батерията ми работи нормално? Има три алгоритъма за измерване на оставащия капацитет на батерията: метод „Търсене на крива на напрежение-капацитет“, „Натрупване на ток“ и метод „Проследяване на импеданс“.
Първо, ще обсъдим метода „Търсене на крива напрежение-капацитет“, наричан тук VCL. Този алгоритъм е опростена технология и по три начина. VCL следи напрежението на клемите на батерията и сравнява измерената стойност с вградената таблица с фиксирани стойности на напрежение-капацитет, след което дава резултат за относителния оставащ капацитет. За различните типове химически батерии кривата напрежение-капацитет е различна. Освен това, дори за един и същ батерия, тази крива ще бъде различна при по-висок или по-нисък ток на разреждане. Така че е лесно да се разбере защо този метод дава само груби или приблизителни резултати. Обикновено продуктите за монитори на батерии VCL имат толеранс на относителния оставащ капацитет от 10% до 20%.
Като пример тук е цитиран BG1-XXXX. Можете да щракнете двукратно върху сините ключови думи, за да получите повече подробности за този измервател или индикатор за батерията.
H BG1-XXX серия измервател на батерията (индикатор за ниво на батерията)
|
Функция |
| Предназначен за 3.6V~48V литиево-йонни/полимерни, NiMH или оловно-киселинни батерии. | |
| 5-сегментен LED индикатор, резолюция на капацитета 10%. | |
| Вграден MCU чип, точно измерване на капацитета на батерията. | |
| Много тънък размер: 42x22x5 мм, Лесно закрепване: самозалепващ се долен лист. | |
| Защита от обратна полярност. | |
| HBG1-LX (X=1~10) за литиево-йонни/полимерни батерии от серия 1~10 | |
| HBG1-NXX (XX=3~40) за 3.6V~48V NIMH батериен пакет | |
|
HBG1-AXX (XX=6~48) за оловно-киселинни батерии 6V~48V. |
Предимството на този тип индикатор за батерията е простотата, но ниската цена. Ако нивото на точност от 10%~20% може да отговори на вашите изисквания, VCL е най-препоръчителният вариант.
Второ, въвеждаме алгоритми за „натрупване на ток“ (наричани по-долу CA), този метод е известен още като „Кулонов калкулатор“ или „интегриране на ток“. Мониторът на батерията с CA функция проследява оставащия капацитет на батерията, използвайки акумулатора на ток. CA методът поддържа нетен натрупан общ ток, протичащ в и извън батерията. Обикновено в тези устройства се използват два регистъра - единият регистър за натрупване само на ток на зареждане, а другият за натрупване на ток на разреждане. С помощта на CA функцията мониторът на батерията не само изчислява относителния оставащ капацитет, но и измерва абсолютния капацитет (колко Ah или mAh). В сравнение с метода „Търсене на крива на напрежение-капацитет“, CA алгоритъмът има по-високо ниво на точност (обикновено може да достигне +-5%), но изисква допълнителен сензор за ток, което ще доведе до по-сложна инсталация на окабеляване.
Измервателят на батерията BG2-XXXX и мониторът на батерията BG3-XXXX от Green Digital Power-Tech използват този метод. Следните таблици дават кратко въведение.
HBG2-XXX-X Цифров измервателен уред за измерване на батерията
|
Функция |
| Предназначен за 6.4V~48V литиево-йонни/полимерни, LiFePo4, NiMH, NiCd или оловно-киселинни батерии. | |
| Цифров дисплей, лесно следене на напрежението/тока и капацитета. | |
| Вграден AVR чип, точно измерване на параметрите на батерията. | |
| Лесен монтаж: предвидени са 4 x M3 отвора. | |
| Защита от обратна полярност на входа. | |
| Максимален допустим ток: 5A, 10A, 18A или 28A (избран по последния номер на суфикса) | |
| С конектор за управление ON/OFF на платката. | |
|
Размер: ДxШxВ=98x35x25 мм |
Индикатор за ниво на батерията серия HBG-3-XXX (LCD дисплей)
|
Функция |
| Проектиран за 6V~48V литиево-йонни/полимерни, NiMH или оловно-киселинни батерии. | |
| Евтин LCD дисплей, лесен за четене на всички параметри на батерията | |
| Вграден AVR MCU чип, точно измерва напрежението на батерията, тока, капацитета и нивото на гориво. | |
| Стандартен корпус за индустриален измервателен уред, лесен за монтаж и фиксиране. | |
| Защита от обратна полярност. | |
| Осигурени са токов сензор и температурен сензор. | |
|
|
|
|
|
Третият алгоритъм се нарича технология Impedance Track™ (IT). Този метод е търговска марка на компанията Texas Instruments (TI). TI твърди, че този алгоритъм има по-голяма точност от методите за търсене на крива на напрежение-капацитет и натрупване на ток. Ако се интересувате, можете да посетите уебсайта на TI, за да научите повече подробности за тази технология.
Има три начина за показване на оставащия капацитет на батерията. Най-лесният начин е да се използва LED матрица, като например индикатор за батерията BG1-XXXX. По-добре изглеждащ и малко по-скъп начин е да се използва LCD дисплей, като например монитор за батерията BG2-XXXX (или наричан индикатор за батерията). Ако устройството ви има SMBus комуникационен порт, BMS-Lxx може да използва този протокол, за да прехвърли всички индикатори за батерията към устройството на потребителя.