TI: Erster vollständiger Batteriestandsmesser für Handys und PDAs

Dallas - Angesichts des wachsenden Funktionsumfangs von Mobilfunkendgeräten der Generationen 2.5G und 3G sowie von PDAs gewinnt die Sicherstellung einer ausreichenden Akkukapazität zunehmend an Bedeutung, insbesondere vor dem Beginn wichtiger Transaktionen über das Mobilfunknetz. Texas Instruments (TI) stellte den ersten vollständig integrierten Ladestandsmesser für Akkublöcke der Bauart Li-Ion und Li-Polymer vor, der die Restkapazität des Akkus und die verbleibende Systemlaufzeit berechnet. Der neue IC bedeutet eine erhebliche Reduzierung des Zeit- und Kostenaufwands zur Implementierung eines umfassenden Systems zur Batteriestandsmessung in portablen Applikationen, die mit einer einzelnen Akkuzelle betrieben werden. 

"Mit der wachsenden Komplexität und Dynamik von akkubetriebenen Consumer-Geräten benötigen die Entwickler dieser Produkte die richtige intelligente Hardware, um genaue Informationen über die Akku- und Systemlaufzeiten zur besseren Verwaltung der verfügbaren Leistung bereitzustellen", sagte Peter Fundaro, weltweiter Marketing-Manager für Battery-Management-Produkte von TI. "Mit der heutigen Ankündigung vereinfacht TI das Design eines kostengünstigen, präzisen Akkuladestandsmessers in Einzellen-Anwendungen: Die angebotene Lösung führt alle erforderlichen intelligenten Berechnungen im IC durch, was den geräteseitigen Mikrocontroller erheblich entlastet."

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Im Gegensatz zu herkömmlichen Batteriemonitoren enthält der neue Baustein unter der Bezeichnung bq270x0 oder bqJunior™ einen integrierten Prozessor zur Ermittlung der verbleibenden Akkukapazität und der damit möglichen Restlaufzeit des Systems. Der Baustein besitzt einen integrierten Spannungs-/Frequenzwandler mit geringer Offsetspannung, mit dem sich die Lade- und Entladeströme des Akkus mit einer Abweichung von maximal einem Prozent erfassen lassen. Ein separater A/D-Wandler im IC dient zur Erfassung der Spannung und Temperatur des Akkus. Anhand der gemessenen Werte kann dann der bqJunior mit Hilfe eines bewährten Algorithmus die verbleibende Akkukapazität und Laufzeit des Systems präzise berechnen.

bqJunior berücksichtigt sowohl die Selbstentladung des Akkus als auch Temperaturschwankungen. Da der Algorithmus und die Datensatzberechnungen direkt im Baustein ausgeführt werden, brauchen Kunden diese Aufgaben nicht mehr selbst zu entwickeln und im Prozessor des Hostsystems zu implementieren. Somit leistet der neue Baustein einen Beitrag, um Entwicklungszeiten zu reduzieren und die Gesamtkosten für die Implementierung zu senken.

Der Prozessor des Hostsystems braucht nur noch den Datensatz aus dem bqJunior abzufragen, der Informationen zur verbleibenden Akkukapazität, Laufzeit und andere für ein umfassendes Batterie- und Power-Management unverzichtbaren Werte enthält, wie z. B. verfügbare Leistung, durchschnittlicher Strom, Temperatur, Spannung sowie Zeit bis zum Erreichen des vollständigen Entlade- oder Ladezustands. bqJunior enthält einen einadrigen Kommunikationsanschluss (HDQ-Protokoll) zur Übertragung des Datensatzes an den Host-Controller des Systems, etwa die Applikationsprozessoren OMAP1510 und OMAP5910 von TI.

Der Ladestandsbaustein wird direkt mit einer einzelnen Li-Ionen-Zelle versorgt und verbraucht weniger als 100 uA. Der Baustein verfügt über drei energiesparende Standby-Betriebszustände zur Mini­mierung des Batterieverbrauchs im Leerlaufbetrieb des Systems.

Weitere Funktionen:
· Spannungs/Freqenz-Wandler (VFC) mit niedriger Offeset-Spannung zur präzisen
  Ermittlung des Lade- und Entladeverhaltens
· Geringere Komponentenzahl durch bereits integrierte Zeitbasis
· Im IC integriertes Konfigurations-EEPROM für applikationsspezifische Parameter
· Programmierbarer Ein-/Ausgangsport

bqJunior nutzt die Vorteile des neuen TI LBC4 Herstellungsprozess auf CMOS Basis, der neue Dimensionen im Hinblick auf Integrationsdichte, Stromverbrauch und Leistung ermöglicht.

Warenzeichen SWIFT und OMAP sind Warenzeichen von Texas Instruments Incorporated.

Quelle: Texas Instruments

Über Texas Instruments:  

Texas Instruments bietet innovative DSPs und Analogbausteine, die den Ansprüchen der Kunden an den digitalen Signalpfad gerecht werden. Neben Halbleitern zählen die Bereiche Sensors & Controls sowie Educational & Productivity Solutions zum Unternehmen. Hauptsitz ist Dallas, Texas. Das Unternehmen verfügt über Produktions- und Entwicklungsstandorte bzw. Vertriebsniederlassungen in mehr als 25 Ländern. Texas Instruments wird an der New Yorker Börse unter dem Symbol TXN gehandelt.