El detector de umbral de batería baja ajustable extiende el tiempo de funcionamiento de la batería

El LTC1998 es el primer detector de batería baja de iones de litio que garantiza una precisión del 1 % incluso cuando se utilizan resistencias de programación económicas del 1 %. Este dispositivo facilita una gestión más fiable de la capacidad de la batería; extiende el tiempo de ejecución de la batería y mejora la predicción de la carga restante de la batería. El LTC1998 logra este rendimiento al combinar una referencia interna precisa y un circuito de comparación patentado. Otras características incluyen:

• Corriente de suministro baja, 2,5 µA típica
• Umbral de batería baja ajustable, de 2,5 V a 3,25 V
• Histéresis ajustable, 10mV a 750mV
• La salida push-pull de riel a riel elimina la resistencia pullup
• El pin de suministro de salida dedicado garantiza la compatibilidad con los microprocesadores
• Pequeño ThinSOT^™ Paquete SOT-23 de 6 conductores

El LTC1998, en el paquete SOT-23, compara el voltaje de una sola celda de iones de litio con un voltaje de referencia interno. Cuando el voltaje de la batería cae por debajo de un umbral predeterminado de batería baja, el pin de salida (BÚSQUEDA) cambia de estado para indicar una condición de batería baja. El voltaje de umbral de batería baja se puede ajustar de 2,5 V a 3,25 V a través del pin de ajuste de umbral. Se garantiza que el voltaje de umbral esté dentro del 1 % del voltaje programado siempre que el voltaje del pin de ajuste de umbral esté programado con un divisor de resistencias compuesto por 1 % o mejores resistencias. los BÚSQUEDA La salida del LTC1998 puede ser utilizada por un microprocesador o microcontrolador en un sistema alimentado por batería para garantizar que la batería tenga suficiente capacidad restante para permitir un funcionamiento adecuado o garantizar que no se pierdan los ajustes almacenados. La alta precisión del LTC1998 mejora la capacidad del sistema para predecir la capacidad restante de la batería. El LTC1998 puede proporcionar un tiempo de ejecución más prolongado que un sistema que utiliza un detector de umbral menos preciso, ya que requiere una banda de protección más pequeña para el error del detector. El LTC1998 también se puede utilizar para proteger una batería de daños por sobredescarga. Además, la corriente de suministro típica de 2,5 µA es menor que la corriente de autodescarga efectiva de la mayoría de las celdas de iones de litio..

En muchas aplicaciones, el sistema reduce la corriente de carga de la batería durante una condición de batería baja, lo que permite que el voltaje de la batería se recupere con el tiempo. La gran histéresis ajustable del LTC1998 le permite ignorar este cambio de voltaje para que la salida no cambie de estado para indicar una condición de batería recargada falsa. La histéresis es programable a través del pin de ajuste de histéresis.

Una referencia interna precisa y un divisor interno establecen el nivel de umbral de batería baja en el que el BÚSQUEDA la señal cambia de alta a baja. El umbral se puede ajustar a través del pin de ajuste de umbral (V_TH.A), como en la Figura 1. Un circuito de ajuste de umbral patentado mantiene un voltaje de umbral de alta precisión incluso cuando se utilizan resistencias externas del 1 % para establecer el voltaje de umbral. Esto le da al LTC1998 la precisión de un dispositivo de umbral fijo recortado, así como la flexibilidad de un umbral ajustable.

La histéresis es programable a través del pin V de ajuste de histéresis_{DECIR AH}). Este pin funciona exactamente de la misma manera que el pin de ajuste del umbral de batería baja, excepto que controla el umbral en el que el BÚSQUEDA la señal cambia de estado de bajo a alto, lo que indica una condición de batería cargada. Tanto el voltaje de umbral de batería baja como el voltaje de umbral de histéresis se pueden programar entre 2,5 V y 3,25 V; la histéresis es la diferencia entre estos dos umbrales. La histéresis puede ser tan grande como 750mV. Esta gran histéresis evita cambios de estado falsos en la salida debido a transitorios o recuperación de la batería. Entonces, el sistema puede diseñarse para reducir automáticamente la corriente de carga de la batería cuando se recibe una señal de batería baja. Si el voltaje de la batería se recupera bajo esta carga reducida, la salida del LTC1998 mantendrá un estado de salida bajo. Ambos umbrales se pueden programar usando solo tres resistencias externas, como se muestra en la Figura 2, minimizando el conteo de componentes. Los pines de ajuste de umbral y ajuste de histéresis exhiben una impedancia de entrada muy alta, lo que permite el uso de grandes resistencias de programa externas para reducir la corriente de drenaje de la batería.

La función de ajuste de umbral es continua; los voltajes de umbral se pueden ajustar en cualquier momento y los cambios se hacen efectivos instantáneamente, sin el uso de un reloj o reinicio. Esto permite que las resistencias conmutadas simples cambien los umbrales. La Figura 3 ilustra cómo se puede diseñar un sistema con múltiples niveles de umbral de batería baja. En tal aplicación, la corriente de carga se puede reducir cuando se produce una señal de batería baja. Por ejemplo, la aplicación puede cambiar el umbral de batería baja a un voltaje más bajo con S1 y continuar funcionando en un modo de bajo consumo, manteniendo los parámetros del sistema almacenados de forma segura en la memoria. Cuando el voltaje de la batería finalmente cae por debajo del nuevo umbral de batería baja, el sistema se puede apagar por completo para proteger la batería de daños debido a una descarga excesiva.

Los LTC1998 BÚSQUEDA la salida es un controlador de salida CMOS push-pull de riel a riel con un pin de suministro de controlador dedicado, V_LÓGICA. Un circuito de ruptura antes de hacer evita las corrientes de conducción cruzada de la fuente de alimentación durante la conmutación para reducir los transitorios de carga de la batería. La V_LÓGICA El pin puede estar conectado a BATT o impulsado por un voltaje de suministro más bajo para permitir la compatibilidad con microprocesadores de bajo voltaje (Figura 4). los BÚSQUEDA pin conducirá una señal de salida alta al voltaje establecido por el V_LÓGICA alfiler. La V_LÓGICA pin puede ser cualquier voltaje entre 1V y V_BATERIA. Esta función ayuda a proteger un microprocesador o microcontrolador de bajo voltaje contra el estrés de sobrevoltaje en su pin de entrada de detección de umbral de batería. La V_LÓGICA El pin también se puede impulsar desde un suministro separado para que la corriente de salida de la unidad no se tome de la batería, lo que aumenta aún más la vida útil de la batería. los BÚSQUEDA la salida puede impulsar un voltaje que es un potencial más alto que el pin BATT, siempre que se conecte una resistencia desde el V_LÓGICA pin al suministro requerido, como en la Figura 5.

El detector de umbral de batería baja LTC1998 proporciona una solución pequeña (SOT-23-6), precisa y de bajo consumo para problemas de administración de capacidad en aplicaciones de baterías de iones de litio. Puede mejorar la vida útil de la batería y es lo suficientemente flexible para funcionar en muchas aplicaciones diferentes. Se pueden usar resistencias del 1% de bajo costo para configurar umbrales mientras se mantiene la precisión del umbral del 1%. Su consumo ultrabajo de energía minimiza la corriente de drenaje de la batería.