¿Cuáles son las razones que afectan la duración de la batería?

Normalmente, la capacidad de la batería es proporcional al tamaño físico de la batería, y el tamaño pequeño del reloj inteligente está limitado por el tamaño de su batería interna. En la actualidad, la capacidad de la batería de varios relojes inteligentes convencionales en el mercado es de entre 130 mAh y 410 mAh, y el tiempo de funcionamiento varía desde menos de un día hasta varios días. Para otros dispositivos portátiles como pulseras inteligentes, auriculares Bluetooth, gafas inteligentes y joyerías inteligentes, la capacidad de la batería es aún menor, lo que hace que cada miliamperio (MA / H) de electricidad parezca vital durante el funcionamiento de la batería. .

La corriente de fuga de la batería y la corriente de terminación de la carga son a menudo los dos parámetros principales que afectan la capacidad y el tiempo de funcionamiento de la batería, y este efecto es aún más pronunciado para las baterías pequeñas.

Para ilustrar la importancia de la fuga de la batería, asumimos que una pulsera inteligente tiene una capacidad de batería de 50 MA / H. Idealmente, el CI de la batería no consume corriente y puede mantener la pulsera durante 30 días. Sin embargo, si se agregan diferentes niveles de corriente de fuga de la batería a este modelo, la resistencia de la batería se verá afectada por diferentes amplitudes. Como se muestra en la Figura 1, cuando la corriente de fuga es de 75 nA, la resistencia de la batería prácticamente no cambia y aún puede funcionar durante 30 días. Sin embargo, cuando la corriente de fuga aumenta a 5 μA, la vida útil de la batería se reduce en 2 días. Por analogía, cuando la corriente de fuga es de 10 μA, la vida útil de la batería se reduce en 4 días. Cuando la corriente de fuga alcanza los 20μA, el CI de la batería consumirá el 25% de la capacidad de la batería, lo que reducirá la vida útil de la batería en una semana. Obviamente, cuanto menor sea la capacidad de la batería, mayor será el impacto de la corriente de fuga en la resistencia de la batería.

Entonces, ¿cómo afecta la corriente de terminación a la vida útil de la batería? El conjunto de datos de la Figura 2 muestra los dos ciclos de carga de una batería de 41 MA / H. Durante estos dos ciclos de carga, la corriente de carga es una corriente de carga rápida de 40 mA y la corriente de terminación es diferente. La línea verde en la figura representa un ciclo de carga con una corriente de carga de terminación de 4 MA, una relación de terminación de carga del 10% y un tiempo de carga de 97 minutos. La línea roja representa el caso en el que la corriente de terminación es de 1 MA y el tiempo de carga total alcanza los 146 minutos. En el segundo caso, el tiempo de carga es 50 minutos más largo y la energía de la batería aumenta en 2 MA / H, que es aproximadamente el 5% de la energía total de la batería. ¿Es razonable obtener el 5% de la potencia en 50 minutos? Sabes, aumentar la potencia en un 5% puede hacer que el reloj inteligente funcione durante 2 horas.

Por lo tanto, cuanto más pequeña es la batería, más crítico es terminar el control. Para una batería con una capacidad de solo 20 MA / H, si la corriente de terminación no se puede controlar por debajo de 5 MA, entonces el 10% de la energía de la batería se ha perdido antes de comenzar a usar la batería.

Actualmente, varias soluciones de cargadores como Texas Instruments bq24040 y bq24232 se utilizan ampliamente en una variedad de aplicaciones de baja potencia. Además, para satisfacer las necesidades especiales de las aplicaciones portátiles, TI también ha presentado la serie de cargadores bq2510x, que tiene una corriente de fuga de batería de no menos de 75nA y puede controlar con precisión la corriente de terminación dentro de 1mA.

Con un tamaño de paquete de solo 0,9 mm x 1,6 mm, la serie Bq2510x es ideal para aplicaciones de bajo volumen y bajo consumo.

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