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ANALOG/MIXED SIGNAL
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- ELETTRONICA OGGI 447 - LUGLIO/AGOSTO 2015
BATTERY CHARGER IC
caricabatterie intelligenti e wireless saranno i
testimonial di una rapida crescita guidata dalle
esigenze di mobilità dei consumatori moderni.
Inoltre, la crescente consapevolezza ambientale
sta aiutando la domanda di dispositivi di ricarica
alimentati da energia eolica e solare.
Tecnologia IC
Gli IC per caricabatterie possono essere utilizzati
per fornire la corrente di carica e la tensione per
la cella di batteria specifica per l’applicazione. La
maggior parte dei circuiti
è
progettata per batte-
rie agli ioni di litio, poiché sono utilizzati soprat-
tutto nelle apparecchiature portatili. Il caricabat-
terie misura la carica della batteria in corrente e
tensione e controlla il funzionamento del MOSFET
in modo tale che la corrente di carica segua le
modalità necessarie di funzionamento: pre-con-
dizionamento – corrente costante – tensione co-
stante – cut-off. La corrente di carica massima
può essere programmata da un resistore esterno,
e un NTC accoppiato alla batteria che invierà le
informazioni sulla temperatura della batteria al
circuito di controllo. La maggior parte dei cari-
cabatterie lineari per singola cella Li-Ion sono
alimentati da 5V, e sono normalmente utilizzati
per correnti di carica fino a 1A, adatti per batterie
fino a 1 Ah. Per caricare le celle di maggiore ca-
pacità sono necessarie elevate correnti di carica.
In questo caso devono essere selezionati cari-
cabatterie switching (topologia Buck). I carica-
batterie possono essere selezionati con ingresso
singolo / doppio, corrente fissa / regolabile, con /
senza sensore NTC, limite di corrente di ingresso
e la gestione dell’Auto Power.
Ricarica wireless
La ricarica induttiva (nota anche come “ricarica
wireless”) utilizza un campo elettromagnetico
per trasferire energia tra due oggetti. L’energia
viene inviata, attraverso un accoppiamento in-
duttivo, a un dispositivo elettrico, che può quindi
utilizzare questa energia per ricaricare le batterie.
I caricatori a induzione utilizzano tipicamente una bobina di
induzione per generare un campo elettromagnetico alternato
all’interno di una stazione base di ricarica, e una seconda bobina
di induzione nel dispositivo portatile che raccoglie l’energia dal
campo elettromagnetico e la converte nuovamente in corrente
elettrica per caricare la batteria. Le due bobine di induzione in
vicinanza si combinano per formare un trasformatore elettrico.
I recenti miglioramenti a questo sistema risonante includono
l’utilizzo di una bobina di trasmissione mobile e l’uso di materiali
avanzati per la bobina ricevente in rame placcato o talvolta in al-
luminio per minimizzare il peso e diminuire la resistenza a causa
dell’effetto Pelle.
IDTè uno dei principali protagonisti del mercato
dei circuiti integrati caricabatterie wireless e per sistemi di tra-
smissione di potenza wireless. L’ampio portafoglio di circuiti inte-
Fig. 2 – Caratteristiche tipiche per la ricarica lenta
Fig. 3 – Caratteristiche tipiche per la ricarica veloce
Fig. 4 – Esempio di applicazione con il P9022