Batarya Dinamik Güç Yönetimi

Şarj edilebilir mobil cihazlar, bir güç kaynağı bağlandığında cihazın şarj olması için bir entegreye ihtiyacı vardır. Batarya ve güç kaynağı sistem yüküne bağlı olarak, cihaz için gerekli gücü sağlayabilir. Cihazlarda güç kaynağı seçimine bağlı olarak bir güç yönetimine ihtiyaç vardır. Dinamik güç yönetimi mobil cihazlarda en sık kullanılan sistemdir

A- A+

04.08.2017 tarihli yazı 9630 kez okunmuştur.

Şarj Devresinin Temel İşlevi

Batarya şarjı basit bir işlevdir. Cihaz bir USB portuna veya AC adaptörüne bağlandığında, batarya şarj işlemi başlatılacaktır. Şarj aletini bağlamak genelde sistemin uyanmasını sağlar ve şarj devresinin yanı sıra sistem yükünü sağlamak için harici güç kaynağından enerji çeker.

Sistemi şarj ederken bataryadan güç çekmesi yerine, bataryayı tamamlayan şarj döngülerini asgari düzeyde tutmak için ayrı bir güç yolu kullanılır. Şarj etme ve boşaltma işlemleri, bataryanın eskimesine etki etmektedir. Her lityum iyon pil bilinen bir sayıda şarj-deşarj döngüsünden sonra arıza oranı artar. Dolayısıyla, gereksiz yere akünün şarj-deşarj edilmesi batarya ömrünü azaltır.

►İlginizi Çekebilir: Batarya Yönetim Sistemi (BMS) Nedir?

Dinamik Güç Yönetimi

Dinamik güç yönetiminde, sistem yükü sistem yoluna bağlıdır. Güç kaynağı bağlı olmadığında yani şarj döngüsü yok ise, batarya sisteme kendi gücünü aktarır. Güç kaynağı bağlandığında ise DC/DC dönüştürücü ile voltaj regüle işlemi yapılır. Eşzamanlı olarak batarya Fet transistör ile güç kaynağından beslenir. Şarj modunda, sistem yüküne öncelik verilir ve kalan güç şarj işlemi için kullanılır. Şarj akımı giriş kaynağı kapasitesine ve sistem yük seviyesine göre dinamik olarak ayarlanır, böylece minimum şarj süresi elde edilir. Şarj işlemi sırasında, sistem yükü giriş kaynağının güç kapasitesinden fazla ise şarj akımı otomatik olarak etkinleşir.

►İlginizi Çekebilir: Batarya ve Piller

Şarj akımı sıfıra indirse ve sistem yükü hala giriş gücünün üzerindeyse, batarya FET vasıtasıyla sisteme güç sağlar. Buna ek mod denir. Ek modda, giriş kaynağı ve batarya, sisteme aynı anda güç sağlar. Ek moda girmeden önce, batarya FET transistörü doğrusal modda giriş ve çıkışın düzgün olmasını sağlamak ve ideal batarya modülünü kontrol etmek için diyot gibi davranır. Sistem voltajı, batarya voltajının 40mV altına düştüğünde, batarya Fet transistörü açılır ve batarya Fet transistörü kapı sürücüsünü düzenler. Batarya Fet transistör gerilim düşümü yaklaşık 20mV'dir.

Dinamik güç yönetimi sistem gereksinimine bağlı olarak esnek olabilir. Sistem özelliklerine göre fayda sağlayacak ayarlar yapılır. Dinamik güç yönetimi kontrolünün birkaç avantajı vardır. İlk olarak, giriş kaynağı uygulandıktan sonra, sistem bataryanın tükenip tükenilmesine bakılmaksızın güç kazanır. İkinci olarak, şarj akımı minimum bir şarj süresine ulaşmak için giriş kaynağına ve sistem yüküne bağlı olarak dinamik olarak ayarlanır. Dinamik güç yönetimi farklı çalışma modları arasında düzgün bir geçiş sağlamak için karmaşık bir yapıya sahiptir.

Sonuç

Dinamik güç yönetimi kontrolü ile sistem, giriş kaynağı uygulandığında, batarya tükenmiş olsa bile güç kazanabilir. Dinamik güç yönetimi kontrolü şarj cihazı akım kapasitesini tam olarak kullanmak için şarj akımını optimize edebilir. Dinamik güç yönetimi kontrolü karmaşık olmasına rağmen, güç kaynağı seçimini gerektiren şarj cihazı entegrelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kaynak:

►allaboutcircuits