При існуючих тенденціях мінітюарізаціі портативної апаратури важливе значення безумовно набувають компактні і енергоємні джерела живлення з можливістю перезарядки.
В даний час ринок перезаряджаються батарей майже цілком визначається трьома основними типами:

  • нікель-кадмієві (NiCd)
  • нікель-металлогібрідние (NiMh)
  • літій-іонні (Li)

Ефективність використання батарей (особливо двох останніх типів) значною мірою залежить від ефективності роботи зарядного пристрою. Наприклад при нестабільності напруги заряду літієвої батареї на величину всього лішь50 мв, буде недовикористаних 10% від ємності батареї.
На сьогоднішній день багато відомих фірм випускають спеціалізовані мікросхеми для заряду батарей використовують різні і досить “витончені” алгоритми заряду. Одним з лідерів у цьому напрямку є компанія Dallas Semiconductor, що анонсувала недавно чергову новинку в цій галузі – універсальний контролер заряду батарей DS2437.
Dallas Semiconductor виробила досить оригінальний підхід до створення універсальних мікросхем для контролю заряду батарей помістивши мікросхему не в зарядному пристрої, а безпосередньо всередині батарейного блоку.
Дійсно, якщо існує тенденція інтелектуалізації мікросхем для заряду батарей “, які вже не мікросхеми, але ще не процесори” * – такий собі перехідний вид, то цілком природно припустити появу “паростків розуму” у самих батарей, як таких.
Така батарея або блок батарей містить монітор, який зберігає інформацію про технічні параметри батареї закладену виробником, а також здійснює контроль за батареєю в процесі її роботи і заряду.
Таким чином спрощується інтерфейс як із зарядним пристроєм, який отримує всі необхідні дані в готовому цифровому вигляді, так і з контрольними системами в Живиться пристрій.
Сам по собі подібний підхід не новий, наприклад, фірмою MOTOROLA випускається вбудовується в батарейний блок мікросхема MC33344 для контролю заряду літієвих батарей. Але MC33344 є спеціалізованою мікросхемою, орієнтованої на забезпечення безпечного заряду і розряду батареї, тоді як остання розробка фірми DALLAS SEMICONDUCTOR – інтелектуальний батарейний монітор DS2437 має більш широкі можливості.
DS2437 є подальшим розвитком лінії батарейних моніторів DS2434 і DS2435 (див. Chip News № лютого 1997) у напрямку створення закінченої контролюючої системи, що розміщується безпосередньо у бата блоці. Якщо DS2434 був по суті просто електронної етикеткою з 48-бітним унікальним номером і можливістю моніторингу температури, а DS2435 додав до цього таймер реального часу і можливість запису температурно-часових гістограм для визначення сумарного саморозряду * батареї, то DS2437 був спроектований як монітор, що забезпечує всі необхідні функції для контролю заряду батареї. Це контроль напруги та струму батареї за допомогою вбудованого 7-розрядного АЦП, відстеження температури з 13-бітовим дозволом. На додаток DS2437 містить таймер реального часу, який може використовуватися для обмеження часу заряду.
Цікавим нововведенням є наявність регістрів для підрахунку сумарних струмів заряду і розряду, що протікали через батарею протягом всього її життя. Спеціально для керуючих систем питомого пристрої введений регістр відображає залишилася ємність батареї, для запобігання її повного розряду.
DS2437 містить розширену порівняно з DS2434 і DS2435 внутрішню EEPROM ємністю 40 байт, яка визначається користувачем, тобто виробником або складальником батарейного блоку. Найцікавішим є те, що фірма DALLAS SEMICONDUCTORS вже виробила попередній стандарт для виробників на порядок розташування даних у EEPROM. За певними адресами розташовується інформація про виробника , Збирача, дату випуску, дані про тип батареї (до 16 типів), кількість батарей в блоці, технічні характеристики, допустимі і граничні величини зарядних струму і напруги, а також повна інформація для забезпечення з боку зарядного пристрою оптимальних режимів заряду. Це може бути корисно при заряді літієвих батарей вимагають “особистого підходу”. Особливо зворушливо виглядає введення в список типів звичайних неперезаряжаемих батарей, виявивши які, зарядний пристрій повинен негайно припинити заряд.
Таким чином при широкому введенні свого стандарту фірма DALLAS SEMICONDUCTORS може претендувати на вирішення проблеми універсального зарядного пристрою. Дійсно, будь мікроконтролер (можна навіть дуже дешевий) може виконувати функції контролю заряду батареї, просто запитуючи всю необхідну інформацію у DS2437. Звичайно, залишаються проблеми забезпечення стабільності вихідної напруги заряду, але вони загальні для всіх зарядних пристроїв. На малюнку 1 наведена схема простого зарядного пристрою з використанням будь-якого мікроконтролера і цифрового потенціометра DS1803-010 для керування напругою заряду (лінії SDA, SQL, DQ є лініями управління і передачі послідовних даних). У схемі також застосовані LMC662 і комлектарний транзистор 2N6388.

 Рис. 1

Безумовно, у подібного підходу щодо зміщення акцентів у бік інтелектуальних батарей є і свої недоліки. По-перше, це підсумкове подорожчання батарейного блоку, що обмежує його використання в низьковартісних застосуваннях. По-друге, для реалізації всіх переваг “розумних” батарей потрібні відповідні серійні зарядні пристрої. У третіх, необхідно пристрасне бажання виробників батарей і складальників батарейний блоків оснастити відповідно всю свою продукцію батарейним моніторами від фірми DALLAS SEMICONDUCTORS, хоча остання вже оголосила про домовленості з провідними виробниками . У разі успіху при визнанні свого стандарту фірма DALLAS SEMICONDUCTORS знову підтвердить свою репутацію новатора, створити та впровадити продукцію, що не випускається іншими фірмами.