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ST-Microelectronics Batterieanzeige-IC liefert zuverlässige Akkulaufzeit-Informationen über mobile Geräte

| Redakteur: Peter Reinhardt

Eine Ladezustandsanzeige ist inzwischen ein unerlässliches Element bei vielen elektronischen Geräten. Präzise Angaben über die verbleibende Akkulaufzeit verbessern nicht nur die Nutzererfahrung, sondern können beispielsweise in portablen medizinischen Produkten von lebenswichtiger Bedeutung sein.

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Das Batterieanzeige-IC STC3115 ist mit einem besonderen Alarmausgang ausgestattet, der aktiviert wird, sobald die Batteriespannung eines mobilen Medizingerätes einen bestimmten Grenzwert unterschreitet.
Das Batterieanzeige-IC STC3115 ist mit einem besonderen Alarmausgang ausgestattet, der aktiviert wird, sobald die Batteriespannung eines mobilen Medizingerätes einen bestimmten Grenzwert unterschreitet.
(Bild: ST-Microelectronics)

Trotzdem ist die Elektronik, die derzeit für die Ladezustandsanzeige verwendet wird, in vielen Fällen anfällig für Fehler durch

  • Alterung der Akkus,
  • abnehmende Ladeeffizienz,
  • Leckströme,
  • wechselnden Leistungsbedarf und
  • Temperatureinflüsse.

Denn bisher werden in der Regel Coulombzähler eingesetzt. Sie erfassen die Energie, die in den Akku hinein- und wieder aus ihm herausfließt und werden mit periodischen Ladezustandsmessungen auf Spannungsbasis justiert. Verbesserung verspricht das neueste Batterieanzeige-IC, das ST-Microelectronics nun vorstellt.

Adaptiver Optim-Gauge-Algorithmus führt Buch über den Ladezustand

Der Baustein erzielt dank patentierter Innovationen langfristig deutlich mehr Genauigkeit. Der winzige Chip mit der Bezeichnung STC3115 eignet sich für massenproduzierte Handheld-Elektronikprodukte und wird von Samsung bereits in einigen seiner neuesten Smartphones eingesetzt.

Um die Genauigkeit der Ladezustandsanzeige zu verbessern, hat ST in seinem neuesten adaptiven Fuel-Gauge-IC des Typs STC3115 eine ganze Reihe Neuerungen kombiniert. So erfolgen mit dem STC3115 beide Messungen kontinuierlich. Zusätzlich nutzt der Baustein den adaptiven Optim-Gauge-Algorithmus, um über den Ladezustand Buch zu führen und Korrekturen am Batteriemodell vorzunehmen.

Integrierte Alterungs- und Temperaturkompensation

Zur Steigerung der Genauigkeit führt der STC3115 zu Beginn eine Messung der Akku-Leerlaufspannung durch und verhindert Messunterbrechungen beim Anschließen des Ladegeräts oder beim Starten einer Applikation. Der patentierte Charging Inhibitor verbessert die Genauigkeit entscheidend. Alterungs- und Temperaturkompensation sind ebenfalls eingebaut, und die Spannungsmessung erfolgt mit 0,25 Prozent Genauigkeit.

Das neue IC bietet jedoch noch weitere nützliche Features, wie einen Low-Power-Modus, in dem die Stromaufnahme bei ununterbrochener Überwachung des Akkus auf gerade mal 0,45 µA gesenkt wird, sowie einen Standby-Modus mit 2 µA. Ein UVLO-Filter (Under-Voltage Lockout) verhindert, dass kurzzeitige Schwankungen der Akkuspannung unerwünschte System-Resets auslösen. Da er ohne einen eigenen Spannungsregler direkt aus dem Akku versorgt werden kann, sorgt der STC3115 außerdem für niedrige Materialkosten.

Kontakt:

STMicroelectronics Design and Aplication GmbH

D-85609 Aschheim

www.st.com

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