Tengo un sistema alimentado por una batería de iones de litio de 7,4 V. El sistema, que es una combinación de módulo de procesador y sensores, consume una cantidad variable de corriente a diferentes voltajes (5V, 12V, -12V, 6V...) pero consume alrededor de 10 vatios. La batería que elegí es bastante fuerte de 10 amperios por hora.
Esto comenzó con un simple cargador fuera de línea que no es un problema. Luego, la característica se arrastró (suspiro) y ahora tengo la tarea de una batería dual + cargador con medidores de gas. Eso significa que hay que administrar hasta 3 fuentes de CC: dos baterías y un puerto de carga. Y tengo dos meses.
Una forma de hacerlo es usar un chip con todas las funciones como el LTC1760 . Esto tiene soporte para baterías inteligentes duales y una arquitectura de ruta de energía, todo administrado desde SMBUS. Está en TSSOP-48. Eso crea otro problema: debe inventar las baterías inteligentes, pero se pueden comprar listas para usar ( ejemplo ). ¡No creo que sea razonable fabricar baterías inteligentes desde cero en este caso!
La pregunta es:
El LTC1760 es un dispositivo todo en uno. Esto significa que querrá ver el tamaño de la placa, el costo de las piezas y los costos de ingeniería de ambas opciones para determinar si desea usarla o no. Si tiene volúmenes muy bajos, los costos de ingeniería dominarán. En cualquier caso, el chip tiene tres funciones principales:
(1) Combinar fuentes de energía.
Como solo necesita cambiar alrededor de 1A, puede usar diodos para eso. Use diodos shottky si puede tolerar ineficiencias, o use 'diodos ideales' como LTC4358. Si su entrada de CC es más alta que el voltaje de carga de la batería, no necesitará ningún tipo de conmutación/control inteligente: los diodos se cerrarán cuando se aplique alimentación externa.
(2) Cargue las baterías
Para la solución más simple, proporcione a cada batería su propio circuito de carga. Si quiere ser más elegante ("Quiero cambiar completamente una batería antes de cambiar a la siguiente"), agregue MOSFET duales o use la entrada "habilitar" en los cargadores.
(3) Controla todo desde Smbus/I2C
Esta puede ser la parte más importante. Si tiene una CPU grande y pocos GPIO disponibles, el LTC1760 es mejor, ya que solo requerirá un único bus I2C y contiene mosfets y controladores para ellos. Si tiene un microcontrolador pequeño, puede que le resulte más fácil evitar la programación I2C innecesaria controlando directamente la conmutación de alimentación.
Esto nos lleva al último punto: ¿cuánta capacidad de control necesita? Si desea controlar cada aspecto del sistema (¿qué batería descargo primero? Este adaptador de CC solo puede proporcionar 20 W, así que no cargue todas las baterías a la vez, etc.), entonces LTC1760 es mejor. Si solo desea que todas las funciones sean automáticas ("Descargamos la batería con mayor voltaje. Cambiamos cuando el dispositivo está enchufado a la pared"), quédese con una solución más discreta y ahórrese el trabajo de programar el firmware.
Finalmente, las baterías inteligentes son excelentes si su proyecto puede pagarlas. He estado usando los de energía inspirada como paquetes normales: descarga directamente, carga con el cargador CC/CV. Son excelentes porque brindan un corte de seguridad y porque brindan métricas fáciles de usar en la interfaz de smbus, como "capacidad restante" y "tiempo hasta la descarga completa".
Andy alias
tallarines