Was sind die Gründe, die die Akkulaufzeit beeinflussen?

Normalerweise ist die Akkukapazität proportional zur physischen Größe des Akkus, und die geringe Größe der Smartwatch ist durch die Größe des internen Akkus begrenzt. Gegenwärtig liegt die Batteriekapazität mehrerer gängiger Smartwatches auf dem Markt zwischen 130 mAh und 410 mAh, und die Laufzeit reicht von weniger als einem Tag bis zu mehreren Tagen. Bei anderen tragbaren Geräten wie Smart Bracelets, Bluetooth-Headsets, Smart Brillen und Smart Jewelleries ist die Akkukapazität sogar noch geringer, sodass jeder Milliampere (MA / H) Strom während des Batteriebetriebs von entscheidender Bedeutung ist. .

Batterieleckstrom und Ladeabschlussstrom sind häufig die beiden Hauptparameter, die die Batteriekapazität und die Laufzeit beeinflussen, und dieser Effekt ist bei kleinen Batterien noch ausgeprägter.

Um die Bedeutung von Batterieleckagen zu veranschaulichen, gehen wir davon aus, dass ein intelligentes Armband eine Batteriekapazität von 50 MA / H hat. Im Idealfall verbraucht der Batterie-IC keinen Strom und kann das Armband 30 Tage lang warten. Wenn diesem Modell jedoch unterschiedliche Niveaus des Batterieleckstroms hinzugefügt werden, wird die Lebensdauer der Batterie durch unterschiedliche Amplituden beeinflusst. Wie in Abbildung 1 gezeigt, bleibt die Lebensdauer der Batterie bei einem Leckstrom von 75 nA im Wesentlichen unverändert und kann noch 30 Tage lang betrieben werden. Wenn jedoch der Leckstrom auf 5 μA erhöht wird, verringert sich die Batterielebensdauer um 2 Tage. Analog dazu wird bei einem Leckstrom von 10 μA die Batterielebensdauer um 4 Tage verkürzt. Wenn der Leckstrom 20 μA erreicht, verbraucht der Batterie-IC 25% der Batteriekapazität, wodurch die Batterielebensdauer der Batterie um eine Woche verkürzt wird. Je kleiner die Batteriekapazität ist, desto größer ist natürlich der Einfluss des Leckstroms auf die Lebensdauer der Batterie.

Wie wirkt sich der Abschlussstrom auf die Batterielebensdauer aus? Der Datensatz in Abbildung 2 zeigt die beiden Ladezyklen einer 41 MA / H-Batterie. Während dieser beiden Ladezyklen beträgt der Ladestrom 40 mA Schnellladestrom und der Abschlussstrom ist unterschiedlich. Die grüne Linie in der Abbildung zeigt einen Ladezyklus mit einem Abschlussladestrom von 4 MA, einem Ladeabschlussverhältnis von 10% und einer Ladezeit von 97 Minuten. Die rote Linie stellt den Fall dar, wenn der Abschlussstrom 1 MA beträgt und die Gesamtladezeit 146 Minuten erreicht. Im zweiten Fall ist die Ladezeit 50 Minuten länger und die Batterieleistung wird um 2 MA / H erhöht, was etwa 5% der gesamten Batterieleistung entspricht. Ist es sinnvoll, in 50 Minuten 5% der Leistung zu erhalten? Wenn Sie die Leistung um 5% erhöhen, kann die Smartwatch 2 Stunden lang arbeiten.

Je kleiner die Batterie ist, desto kritischer ist es daher, die Steuerung zu beenden. Wenn bei einer Batterie mit einer Kapazität von nur 20 MA / H der Abschlussstrom nicht unter 5 MA geregelt werden kann, gehen 10% der Batterieleistung verloren, bevor die Batterie in Betrieb genommen wird.

Gegenwärtig werden verschiedene Ladelösungen wie Texas Instruments bq24040 und bq24232 in einer Vielzahl von Anwendungen mit geringem Stromverbrauch häufig verwendet. Um den besonderen Anforderungen tragbarer Anwendungen gerecht zu werden, hat TI außerdem die Ladegerätserie bq2510x eingeführt, die einen Batterieleckstrom von nicht weniger als 75 nA aufweist und den Abschlussstrom auf 1 mA genau steuern kann.

Mit einer Gehäusegröße von nur 0,9 mm x 1,6 mm ist die Bq2510x-Serie ideal für Anwendungen mit geringem Volumen und geringem Stromverbrauch.

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