Le batterie ricaricabili di ogni tipo sono sempre più diffuse nella nostra vita. Ogni dispositivo elettronico mobile e ogni apparecchiatura elettrica ha il suo pacco batteria. Monitorare lo stato della batteria è necessario e utile per l'utente finale.
Come monitorare la capacità residua della batteria, ovvero per quanto tempo la batteria continua a funzionare normalmente? Esistono tre algoritmi per misurare la capacità residua della batteria: il metodo "Voltage-Capacity-Curve Lookup", il metodo "Current-Accumulating" e il metodo "Impedance-Track".
In primo luogo, parliamo del metodo "Ricerca Curva Tensione-Capacità", che qui chiameremo VCL. Questo algoritmo è una tecnologia semplice in tutti e tre i sensi. VCL monitora la tensione ai terminali della batteria e confronta il valore misurato con la tabella tensione-capacità fissa integrata, fornendo quindi un risultato sulla capacità residua relativa. Per diversi tipi di batterie chimiche, la curva tensione-capacità è diversa. Inoltre, anche per lo stesso pacco batteria, questa curva sarà diversa a seconda della corrente di scarica, maggiore o minore. È quindi facile capire perché questo metodo fornisca solo un risultato approssimativo. Generalmente, i prodotti di monitoraggio della batteria VCL hanno una tolleranza della capacità residua relativa del 10%~20%.
Ad esempio, qui viene citato BG1-XXXX. È possibile fare doppio clic sulle parole chiave in blu per ottenere dati più dettagliati su questo misuratore o indicatore di batteria.
Misuratore di batteria serie H BG1-XXX (indicatore di carica della batteria)
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Caratteristica |
| Progettato per batterie agli ioni di litio/polimeri, NiMH o piombo-acido da 3,6 V~48 V. | |
| Indicatore LED a 5 segmenti, risoluzione della capacità del 10%. | |
| Chip MCU integrato, misura con precisione la capacità della batteria. | |
| Dimensioni molto sottili: 42x22x5 mm, Fissaggio facile: foglio inferiore autoadesivo. | |
| Protezione da inversione di polarità. | |
| HBG1-LX (X=1~10) per pacco batteria agli ioni di litio/polimero serie 1~10 | |
| HBG1-NXX (XX=3~40) per pacco batteria NIMH da 3,6 V~48 V | |
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HBG1-AXX (XX=6~48) per batteria al piombo-acido da 6V~48V. |
Il vantaggio di questo tipo di indicatore di monitoraggio della batteria è semplice ma economico. Se il livello di precisione del 10%~20% soddisfa le vostre esigenze, il VCL è la soluzione migliore.
In secondo luogo, introduciamo gli algoritmi di "Accumulazione di Corrente" (qui di seguito denominati CA), questo metodo è anche chiamato "Calcolatrice di Coulomb" o "Integrazione di Corrente". Il monitor della batteria con funzione CA tiene traccia della capacità residua di una batteria utilizzando l'Accumulatore di Corrente. Il metodo CA mantiene un totale netto accumulato della corrente che fluisce in entrata e in uscita dalla batteria. Generalmente, questi dispositivi utilizzano due registri, uno per accumulare solo la corrente di carica e l'altro per accumulare la corrente di scarica. Utilizzando la funzione CA, un monitor della batteria non solo calcola la capacità residua relativa, ma misura anche la capacità assoluta (quanti Ah o mAh). Rispetto al metodo di "Ricerca Curva Tensione-Capacità", l'algoritmo CA ha un livello di precisione maggiore (generalmente può raggiungere +-5%), ma richiede un sensore di corrente aggiuntivo, il che comporterà un'installazione di cablaggio più complessa.
Il misuratore di batteria BG2-XXXX e il monitor di batteria BG3-XXXX di Green Digital Power-Tech utilizzano tutti questo metodo. Le tabelle seguenti ne forniscono una breve introduzione.
Misuratore di monitoraggio della batteria digitale HBG2-XXX-X
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Caratteristica |
| Progettato per batterie agli ioni di litio/polimeri, LiFePo4, NiMH, NiCd o piombo-acido da 6,4 V~48 V. | |
| Display digitale, monitora facilmente tensione/corrente e capacità. | |
| Chip AVR integrato, misurazione accurata dei parametri della batteria. | |
| Montaggio semplice: 4 fori M3 forniti. | |
| Protezione contro l'inversione di polarità in ingresso. | |
| Corrente massima consentita: 5A, 10A, 18A o 28A (selezionata dall'ultimo numero di suffisso) | |
| Con connettore di controllo ON/OFF sulla scheda. | |
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Dimensioni: LxWxT=98x35x25mm |
Indicatore di carica della batteria serie HBG-3-XXX (display LCD)
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Caratteristica |
| Progettato per batterie agli ioni di litio/polimeri, NiMH o piombo-acido da 6 V~48 V. | |
| Pannello display LCD a basso costo, facile lettura di tutti i parametri della batteria | |
| Chip AVR MCU integrato, misura con precisione la tensione della batteria, la corrente e l'indicatore di capacità del carburante. | |
| Custodia standard per misuratori industriali, facile da montare e fissare. | |
| Protezione da inversione di polarità. | |
| Sono forniti sensore di corrente e sensore di temperatura. | |
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Il terzo algoritmo è denominato tecnologia Impedance Track™ (IT). Questo metodo è un marchio registrato di Texas Instruments (TI). TI ha affermato che questo algoritmo offre una maggiore precisione rispetto ai metodi Voltage-Capacity-Curve Lookup e Current-Accumulating. Se siete interessati, potete visitare il sito web di TI per maggiori dettagli su questa tecnologia.
Esistono tre modi per visualizzare la capacità residua di un pacco batteria. Il modo più semplice è utilizzare una matrice di LED, come l'indicatore di batteria BG1-XXXX. Un modo più elegante e leggermente costoso è utilizzare un pannello LCD, come il monitor di batteria BG2-XXXX (o chiamato misuratore di batteria). Se il dispositivo dispone di una porta di comunicazione SMBus, BMS-Lxx può utilizzare questo protocollo per trasferire tutti i dati dei misuratori di batteria al dispositivo dell'utente.