Všechny druhy dobíjecích baterií jsou v našich životech stále populárnější. Každé mobilní elektronické zařízení a elektrické zařízení má svůj vlastní akumulátor. Sledování stavu baterie je pro koncového uživatele nezbytné a užitečné.
Jak sledovat zbývající kapacitu baterie, jinými slovy, jak dlouho moje baterie vydrží normálně fungovat? Existují tři algoritmy pro měření zbývající kapacity baterie: metoda „Vyhledávání křivky napětí-kapacity“, „Akumulace proudu“ a „Sledování impedance“.
Nejprve si probereme metodu „Vyhledávání křivky napětí-kapacita“, kterou zde nazýváme VCL. Tento algoritmus je ve všech třech ohledech jednoduchý. VCL sleduje napětí na svorkách baterie a porovnává naměřenou hodnotu s vestavěnou tabulkou pevných hodnot napětí-kapacita, načež poskytuje výsledek relativního stavu zbývající kapacity. Pro různé typy chemických baterií se křivka napětí-kapacita liší. Navíc i pro stejnou baterii se tato křivka bude lišit při vyšším nebo nižším vybíjecím proudu. Je tedy snadné pochopit, proč tato metoda poskytuje pouze hrubý nebo přibližný výsledek. Monitory baterií VCL mají obecně toleranci relativní zbývající kapacity 10 % až 20 %.
Jako příklad je zde uveden BG1-XXXX. Dvojitým kliknutím na modrá témata zobrazíte podrobnější údaje o tomto měřiči nebo indikátoru baterie .
Měřič baterie řady H BG1-XXX (ukazatel nabití baterie)
|
Funkce |
| Určeno pro Li-ion/polymerové, NiMH nebo olověné akumulátory s napětím 3,6 V až 48 V. | |
| 5segmentový LED indikátor, rozlišení kapacity 10 %. | |
| Vestavěný čip MCU, přesné měření kapacity baterie. | |
| Velmi tenký rozměr: 42x22x5 mm, Snadná montáž: samolepicí spodní fólie. | |
| Ochrana proti přepólování. | |
| HBG1-LX (X=1~10) pro lithium-iontové/polymerové akumulátory řady 1~10 | |
| HBG1-NXX (XX=3~40) pro NIMH baterii 3,6V~48V | |
|
HBG1-AXX (XX=6~48) pro olověné akumulátory 6V~48V. |
Výhodou tohoto typu indikátoru monitorování baterie je jednoduchost, ale nízká cena. Pokud vaše požadavky splňuje přesnost 10 % až 20 %, nejlépe se doporučuje VCL.
Za druhé, představujeme algoritmy „akumulace proudu“ (dále nazývané CA), tato metoda je také nazývána „Coulombova kalkulačka“ nebo „integrace proudu“. Monitor baterie s funkcí CA sleduje zbývající kapacitu baterie pomocí akumulátoru proudu. Metoda CA uchovává čistý akumulovaný součet proudu protékajícího do a z baterie. V těchto zařízeních se obvykle používají dva registry, jeden registr pro akumulaci pouze nabíjecího proudu a druhý pro akumulaci vybíjecího proudu. Pomocí funkce CA monitor baterie nejen vypočítává relativní zbývající kapacitu, ale také měří absolutní kapacitu (kolik Ah nebo mAh). Ve srovnání s metodou „Voltage-Capacity-Curve Lookup“ má algoritmus CA vyšší úroveň přesnosti (obecně může dosáhnout ±5 %), ale vyžaduje další proudový senzor, což povede ke složitější instalaci.
Tuto metodu používají měřiče baterií BG2-XXXX a monitory baterií BG3-XXXX od společnosti Green Digital Power-Tech. Následující tabulky poskytují stručný úvod.
Digitální měřič stavu baterie HBG2-XXX-X
|
Funkce |
| Určeno pro Li-ion/polymerové, LiFePo4, NiMH, NiCd nebo olověné baterie 6,4 V ~ 48 V. | |
| Digitální displej, snadné sledování napětí/proudu a kapacity. | |
| Vestavěný AVR čip, přesné měření parametrů baterie. | |
| Snadná montáž: 4 otvory M3. | |
| Ochrana proti přepólování vstupu. | |
| Maximální povolený proud: 5 A, 10 A, 18 A nebo 28 A (volba podle posledního čísla přípony) | |
| S konektorem pro ovládání ZAP/VYP na desce. | |
|
Rozměry: DxŠxV=98x35x25mm |
Indikátor stavu baterie řady HBG-3-XXX (LCD displej)
|
Funkce |
| Určeno pro lithium-iontové/polymerové, NiMH nebo olověné akumulátory 6V~48V. | |
| Levný LCD displej, snadno čitelné všechny parametry baterie | |
| Vestavěný čip AVR MCU, přesné měření napětí baterie, proudu a ukazatele kapacity paliva. | |
| Standardní pouzdro pro průmyslový elektroměr, snadná montáž a upevnění. | |
| Ochrana proti přepólování. | |
| Součástí je proudový senzor a teplotní senzor. | |
|
|
|
|
|
Třetí algoritmus se nazývá technologie Impedance Track™ (IT). Tato metoda je ochrannou známkou společnosti Texas Instruments (TI). Společnost TI tvrdí, že tento algoritmus má vyšší přesnost než metody vyhledávání napěťově-kapacitní křivky a akumulace proudu. Pokud máte zájem, můžete navštívit webové stránky TI, kde se o této technologii dozvíte více podrobností.
Existují tři způsoby, jak zobrazit zbývající kapacitu baterie. Nejjednodušší způsob je použití LED panelu, například indikátoru baterie BG1-XXXX. Hezčím a o něco dražším způsobem je použití LCD displeje, například monitoru baterie BG2-XXXX (neboli měřiče baterie). Pokud má vaše zařízení komunikační port SMBus, může BMS-Lxx tento protokol použít k přenosu všech měřičů baterie do uživatelského zařízení.