Vplyv úniku prúdu batérie na vytrvalosť

- Nov 09, 2018-

Životnosť batérie inteligentnej hodinky môže byť ovplyvnená mnohými faktormi, ako je kapacita batérie, spotreba energie komponentov PCB a zvyky používania užívateľa. Zo všetkých týchto faktorov hrá kapacita batérie nepochybne rozhodujúcu úlohu. Za normálnych okolností je kapacita batérie úmerná fyzickej veľkosti batérie a malá veľkosť inteligentných hodiniek je obmedzená veľkosťou internej batérie. V súčasnosti je kapacita batérie viacerých bežných inteligentných hodiniek na trhu medzi 130mAh a 410mAh a doba prevádzky sa pohybuje od menej ako jedného dňa po niekoľko dní. Pre iné nositeľné zariadenia, ako sú inteligentné náramky, Bluetooth náhlavné súpravy, inteligentné okuliare a inteligentné šperky, je kapacita batérie dokonca menšia, čo spôsobuje, že každá elektrická energia (mAH) elektriny je veľmi dôležitá počas prevádzky batérie. ,


Únikový prúd batérie a koncový prúd nabíjania sú často dva hlavné parametre, ktoré ovplyvňujú kapacitu batérie a čas prevádzky a tento účinok je výraznejší v prípade malých batérií.


Na ilustráciu dôležitosti úniku batérií predpokladáme, že inteligentný náramok má kapacitu batérie 50 mAh. V ideálnom prípade batéria IC nekonzumuje žiadny prúd a môže udržiavať náramok 30 dní. Avšak ak sa do tohto modelu pridajú rôzne úrovne úniku prúdu batérie, vytrvalosť batérie bude ovplyvnená rôznymi amplitúdami. Ako je znázornené na obrázku 1, ak je zvodový prúd 75nA, vytrvalosť batérie je v podstate nezmenená a môže zostať ešte 30 dní. Ak sa však zvodový prúd zvýši na 5 μA, životnosť batérie sa zníži o 2 dni. Analogicky, ak je zvodový prúd 10μA, životnosť batérie sa zníži o 4 dni. Ak zvodový prúd dosiahne hodnotu 20μA, batéria IC spotrebuje 25% kapacity batérie, čím sa batéria batérie zníži o týždeň. Je zrejmé, že čím je kapacita batérie menšia, tým väčší je vplyv únikového prúdu na vytrvalosť batérie.


Takže ako spôsobí ukončenie prúdu výdrž batérie? Súbor údajov na obrázku 2 znázorňuje dva nabíjacie cykly pre batériu s kapacitou 41 mAh. Počas týchto dvoch nabíjacích cyklov je nabíjací prúd rýchly nabíjací prúd 40 mA, ale koncový prúd je iný. Zelená čiara na obrázku predstavuje nabíjací cyklus s ukončovacím nabíjacím prúdom 4 mA, pomerom ukončenia nabíjania 10% a dobou nabíjania 97 minút. Červená čiara predstavuje prípad, keď je koncový prúd 1 mA a celková doba nabíjania dosiahne 146 minút. V druhom prípade je doba nabíjania o 50 minút dlhšia a batéria sa zvyšuje o 2 mAh, čo je asi 5% z celkovej energie batérie. Je rozumné získať 5% elektrickej energie za 50 minút? Majte na pamäti, že zvýšenie výkonu o 5% môže inteligentné hodinky fungovať ešte 2 hodiny.


Preto čím je batéria menšia, tým dôležitejšie je ukončiť ovládanie. Pri batérii s kapacitou len 20 mAh, ak nemôže byť koncový prúd riadený pod 5 mA, potom pred použitím batérie stratilo 10% energie batérie.


V súčasnosti sa niekoľko nabíjacích riešení, ako napríklad Texas Instruments (bQ24040 a bq24232), používa vo veľkom množstve aplikácií s nízkym výkonom. Navyše pre splnenie špeciálnych potrieb nositeľných aplikácií spoločnosť TI zaviedla aj nabíjačku bq2510x s batériovým únikovým prúdom najmenej 75nA a dokáže presne riadiť koncový prúd v rozsahu 1mA.


S veľkosťou balenia iba 0,9 mm x 1,6 mm je rada Bq2510x ideálna pre aplikácie s nízkym a nízkym výkonom.