MAX17301 e MAX17311, indicatori del livello di carica a cella singola con protezione a due livelli

Maxim integra un dispositivo per la protezione delle batterie di ultimissima generazione a garanzia del massimo livello di sicurezza, offrendo negli indicatori del livello di carica la precisione più elevata e la corrente di riposo più bassa del settore.

I progettisti preoccupati per la sicurezza delle batterie possono oggi usufruire del salva batteria più all’avanguardia del settore, dotato di indicatori del livello di carica integrati e prodotto da Maxim Integrated Products. I più moderni circuiti integrati a cella singola per batterie di questa gamma sono il MAX17301 e il MAX17311, che vantano la configurabilità più elevata del settore rispetto alle impostazioni di sicurezza delle batterie e sono gli unici a consentire una buona regolazione della tensione e della corrente di soglia a seconda delle diverse zone di temperatura. Questi circuiti offrono una seconda misura di protezione unica nel suo genere che si attiva nel caso il primo livello si riveli inefficace. Questo sistema è in grado di disattivare permanentemente la batteria passando a un secondo dispositivo di protezione o azionando un fusibile in condizioni particolarmente gravi. Tutti i circuiti integrati del gruppo sono dotati dell’algoritmo ModelGauge m5 EZ, brevettato da Maxim, che garantisce la precisione più elevata, in media migliore del 40% rispetto alla concorrenza, nella misurazione dello stato di carica (SOC) della batteria, eliminando la necessità di ricorrere alla sua caratterizzazione. Questi indicatori del livello di carica vantano anche la corrente di riposo più bassa del settore, fino all’80% inferiore rispetto al suo diretto concorrente, e sono provvisti di autenticazione SHA-256 per proteggere i sistemi da batterie contraffatte.

I dispositivi salva batteria tradizionali monitorano la tensione e la corrente, e in alcuni casi anche la temperatura. Questo fa sì che il sistema sia esposto a crash imprevisti, poiché lo stato di carica della batteria (SOC) non viene preso in considerazione in caso di spegnimento del dispositivo in un momento di sottotensione. Sul mercato non sono disponibili soluzioni che consentano una migliore regolazione della tensione e della corrente di soglia sulla base della temperatura dei diversi ambienti. Vista la grande diffusione di applicazioni alimentate a batteria, urge trovare una soluzione semplice e compatta che eviti che queste vengano caricate in condizioni non sicure, provocando gravi danni alla batteria, tra cui sovratensione, cortocircuiti, innalzamenti o abbassamenti della temperatura, ecc. Inoltre, i progettisti di sistemi e batterie continuano a spingere oltre i limiti delle batterie a capacità limitata per arrivare a fornire tempi di operatività sempre maggiori senza danneggiare la cella. Attualmente sono pochissime le soluzioni che presentano un’elevata configurabilità e una facile implementazione. Non solo, i progettisti sono anche alla ricerca di una soluzione che protegga il sistema garantendo l’impiego esclusivo di batterie autentiche, così da eliminare spegnimenti e crash improvvisi dovuti all’utilizzo di batterie contraffatte e potenzialmente pericolose.

Gli indicatori del livello di carica MAX17301 e MAX17311 integrano la migliore protezione disponibile nel settore offrendo impostazioni dalla più elevata configurabilità a garanzia della sicurezza della batteria. Si tratta degli unici indicatori a cella singola disponibili sul mercato che dispongono di una protezione a due livelli per batterie a ioni di litio, che fornisce una seconda copertura in caso di insuccesso della prima. Questi circuiti integrati compatti rientrano nella nuova gamma Maxim di indicatori del livello di carica in grado di offrire una capacità di protezione integrata che permette agli sviluppatori di sistemi di conformarsi ai nuovi standard di sicurezza dei prodotti, come la certificazione IEC 62368-1/UL 62368-1. Tutti i circuiti integrati del gruppo sono dotati di dispositivi salva batteria per bassi stati di carica in alternativa ai semplici sistemi con limiti di bassa tensione così da impedire interruzioni indesiderate nel caso di cadute di tensione di breve durata dovute al carico di impulsi sulla batteria. Come per tutti i prodotti della gamma, questi dispositivi garantiscono anche un’elevatissima precisione nella misurazione dello stato della batteria eliminando la necessità di caratterizzarla, attività che, insieme all’analisi, richiederebbe al laboratorio diverse settimane. Inoltre, questa gamma vanta la corrente di riposo più bassa del settore, caratteristica che conferisce ai dispositivi elettronici compatti una shelf-life superiore.

Vantaggi chiave

• Protezione all’avanguardia per la batteria: Assicura la carica e scarica della batteria in sicurezza e su numerose applicazioni grazie alla protezione a due livelli per le batterie a ioni di litio, che monitora le condizioni anomale di tensione, corrente e temperatura. Salvaguarda dalla contraffazione e dalla clonazione grazie all’autenticazione SHA-256, che fornisce una chiave unica e dinamica per ogni batteria.
• Altissima precisione: Garantisce la precisione migliore del settore nella misurazione dello stato della batteria, senza renderne necessaria la caratterizzazione. Il sistema di stima dell’età Cycle+ fornisce previsioni riguardo al tempo di vita rimanente della batteria così da poterne pianificare la sostituzione o gestire la carica rapida. Il sistema di report della batteria tiene traccia della cronologia delle condizioni operative della batteria stessa rilevate durante tutto il suo tempo di vita.
• Minore corrente di riposo: Supporta una shelf-life e un tempo di operatività del prodotto di lunga durata con una corrente di riposo di 24µA quando in funzione, di 18µA a bassa potenza se i FET del dispositivo di protezione sono accesi e 7µA se invece sono spenti.

“Nel 2018, il mercato dei sistemi di monitoraggio e protezione delle batterie ha superato i 2 miliardi di dollari”, ha dichiarato Kevin Anderson, Senior Analyst del settore Power IC Research di IHS Markit. “La sicurezza è fondamentale nel campo dei sistemi elettronici alimentati a batteria ed essenziale per garantirne la crescita continua”.

“Garantire la sicurezza e l’affidabilità delle batterie è uno degli aspetti chiave da tenere in considerazione per gli ingegneri dei sistemi elettronici portatili” dichiara Bakul Damle, direttore di business management di Mobile Solutions presso Maxim Integrated. “Maxim ha semplificato questo processo non solo fornendo il sistema di protezione e sicurezza più avanzato sul mercato, ma anche integrando l’indicatore del livello di carica a più alta precisione che opera alla corrente di riposo più bassa del settore.”

I prezzi per i prodotti della gamma di circuiti integrati per indicatori del livello di carica ModelGauge m5 EZ partono da $1,14 (acquisto minimo 1000 pezzi, FOB USA). Il prezzo di tutti i kit di valutazione presenti nella gamma è pari a $60.