Mọi loại pin sạc ngày càng phổ biến trong cuộc sống. Mọi thiết bị điện tử di động và thiết bị điện đều có bộ pin riêng. Việc theo dõi tình trạng pin là cần thiết và hữu ích cho người dùng cuối.
Làm thế nào để theo dõi dung lượng pin còn lại, hay nói cách khác, pin của tôi hoạt động bình thường được bao lâu? Có ba thuật toán để đo dung lượng pin còn lại: phương pháp "Voltage-Capacity-Curve Lookup", "Current-Accumulating" và "Impedance-Track".
Đầu tiên, chúng ta sẽ thảo luận về phương pháp "Tra cứu Đường cong Điện áp-Dung lượng", được gọi là VCL. Thuật toán này là công nghệ đơn giản theo cả ba cách. VCL theo dõi điện áp cực ắc quy và so sánh giá trị đo được với bảng điện áp-dung lượng cố định tích hợp sẵn, sau đó đưa ra kết quả về trạng thái dung lượng còn lại tương đối. Đối với các loại ắc quy hóa học khác nhau, đường cong điện áp-dung lượng cũng khác nhau. Hơn nữa, ngay cả với cùng một bộ ắc quy, đường cong này cũng sẽ khác nhau ở dòng xả cao hơn hoặc thấp hơn. Vì vậy, dễ hiểu tại sao phương pháp này chỉ cho kết quả thô hoặc gần đúng. Nhìn chung, các sản phẩm theo dõi ắc quy VCL có dung sai dung lượng còn lại tương đối từ 10%~20%.
Ví dụ, BG1-XXXX được trích dẫn ở đây. Bạn có thể nhấp đúp vào các từ chủ đề màu xanh lam để biết thêm chi tiết về dữ liệu của đồng hồ đo hoặc chỉ báo pin này.
Đồng hồ đo ắc quy dòng H BG1-XXX (Đồng hồ đo nhiên liệu ắc quy)
|
Tính năng |
| Được thiết kế cho bộ pin Li-ion/polymer hoặc NiMH hoặc axit chì 3,6V~48V. | |
| Đèn LED 5 đoạn, độ phân giải dung lượng 10%. | |
| Chip MCU tích hợp, đo dung lượng pin chính xác. | |
| Kích thước rất mỏng: 42x22x5 mm, Dễ dàng cố định: tấm đáy tự dính. | |
| Bảo vệ phân cực ngược. | |
| HBG1-LX (X=1~10) dành cho bộ pin Li-ion/polymer dòng 1~10 | |
| HBG1-NXX (XX=3~40) cho bộ pin NIMH 3,6V~48V | |
|
HBG1-AXX (XX=6~48) dành cho ắc quy chì-axit 6V~48V. |
Ưu điểm của loại chỉ báo pin này là đơn giản nhưng giá thành thấp. Nếu độ chính xác 10%~20% có thể đáp ứng yêu cầu của bạn, VCL là lựa chọn tốt nhất.
Thứ hai, chúng tôi giới thiệu thuật toán "Tích lũy dòng điện" (gọi tắt là CA), phương pháp này còn được gọi là "Máy tính Coulomb" hoặc "tích hợp dòng điện". Bộ giám sát pin với chức năng CA theo dõi dung lượng còn lại của pin bằng Bộ tích lũy dòng điện. Phương pháp CA duy trì tổng dòng điện tích lũy ròng chạy vào và ra khỏi pin. Thông thường, có hai thanh ghi được sử dụng trong các thiết bị này, một thanh ghi chỉ tích lũy dòng sạc và thanh ghi còn lại để tích lũy dòng xả. Sử dụng chức năng CA, bộ giám sát pin không chỉ tính toán dung lượng còn lại tương đối mà còn đo dung lượng tuyệt đối (bao nhiêu Ah hoặc mAh). So với phương pháp "Tìm kiếm đường cong điện áp-dung lượng", thuật toán CA có độ chính xác cao hơn (thường có thể đạt +-5%), nhưng cần thêm cảm biến dòng điện, và điều này sẽ dẫn đến việc lắp đặt dây phức tạp hơn.
Đồng hồ đo pin BG2-XXXX và máy theo dõi pin BG3-XXXX của Green Digital Power-Tech đều sử dụng phương pháp này. Bảng sau đây giới thiệu ngắn gọn.
Máy đo pin kỹ thuật số HBG2-XXX-X
|
Tính năng |
| Được thiết kế cho pin Li-ion/polymer, LiFePo4, NiMH, NiCd hoặc pin axit chì 6,4V~48V. | |
| Màn hình kỹ thuật số, theo dõi điện áp/dòng điện và dung lượng dễ dàng. | |
| Chip AVR tích hợp, đo thông số pin chính xác. | |
| Lắp đặt dễ dàng: Có sẵn 4 lỗ M3. | |
| Bảo vệ phân cực ngược đầu vào. | |
| Dòng điện tối đa cho phép: 5A, 10A, 18A hoặc 28A (được chọn theo số hậu tố cuối cùng) | |
| Có đầu nối điều khiển BẬT/TẮT trên bo mạch. | |
|
Kích thước: Dài x Rộng x Sâu = 98x35x25mm |
Đồng hồ đo pin dòng HBG-3-XXX (màn hình LCD)
|
Tính năng |
| Được thiết kế cho bộ pin Li-ion/polymer 6V~48V, hoặc NiMH, hoặc pin axit chì. | |
| Màn hình LCD giá rẻ, dễ dàng đọc tất cả các thông số về pin | |
| Chip AVR MCU tích hợp, đo chính xác điện áp, dòng điện, dung lượng nhiên liệu của pin. | |
| Vỏ đồng hồ đo tiêu chuẩn công nghiệp, dễ dàng lắp đặt và cố định. | |
| Bảo vệ phân cực ngược. | |
| Có sẵn cảm biến dòng điện và cảm biến nhiệt độ. | |
|
|
|
|
|
Thuật toán thứ ba được gọi là công nghệ Impedance Track™ (IT). Phương pháp này là thương hiệu của Công ty Texas Instruments (TI). TI tuyên bố rằng thuật toán này có độ chính xác cao hơn các phương pháp Voltage-Capacity-Curve Lookup và Current-Accumulating. Nếu bạn quan tâm, bạn có thể truy cập trang web của TI để tìm hiểu thêm chi tiết về công nghệ này.
Có ba cách để hiển thị dung lượng pin còn lại. Cách đơn giản nhất là sử dụng một mảng đèn LED, chẳng hạn như đèn báo pin BG1-XXXX. Một cách đẹp mắt hơn và hơi tốn kém hơn là sử dụng màn hình LCD, chẳng hạn như màn hình hiển thị pin BG2-XXXX (hay còn gọi là đồng hồ đo pin). Nếu thiết bị của bạn có cổng giao tiếp SMBus, BMS-Lxx có thể sử dụng giao thức này để truyền tất cả dữ liệu đo pin đến thiết bị của người dùng.