Заряд NiMH 1.2В x 5 аккумуляторов. Оценка % заряда и оставшего времени заряда., Как лучше это сделать? Опции

[DmitriyX]

Необходимо собрать модуль питания, содержащий в себе 5 аккумляторов NiMH 1.2В 4000мАч (С-тип). Модуль питания должен работать либо автономно (если не подключен внешний адаптер), либо в режиме заряда аккумуляторов (если внешний адаптер подключен). Во время работы блока необходимо оценивать текущий заряд аккумуляторов и передавать этот заряд в соседний блок устройства. Необходимо также оценивать время, оставшееся до разряда аккумулятора и время, оставшееся до заряда (в зависимости от режима).
Поискал специализированные микросхемы для заряда аккумуляторов. В качестве кандидатов оставил BQ2004 и MAX712/713, в документации написано, что микросхемы самостоятельно определяют как заряжать и когда останавливать заряд аккумулятора, поэтому по поводу управления зарядом вопросов пока нет.
Интересует следующее:
1. Каким образом лучше определять текущий заряд батареи? В BQ2004 не нашел вывода, по которому передается текущее состояние батареи. Напрашивается вариант поставить АЦП или использовать внутренее АЦП микроконтроллера, которое будет измерять сигнал "BAT" на входе микросхемы BQ2004(это поделенный сигнал суммарного напряжения аккумуляторов). Но в таком случае не совсем понимаю, как на основе текущего напряжения определить % заряда. Зависимость, наверно, сложная? А для всех NiMH аккумуляторов 1.2В она одинаковую форму имеет или есть сильные разбросы? Устроит точность определения заряда 1-5%. Насколько я понимаю, ток, которым заряжаются аккумуляторы может меняться, поэтому пока не вижу простых решений оценки оставшегося времени заряда аккумулятора.
2. Есть ли специализированные микросхемы для заряда NiMH аккумуляторов, которые бы передавали полную информацию о состоянии аккумулятора (% заряда и оставшееся время).
3. Какое минимальное напряжение питания необходимо подать на микросхему заряда, если необходимо зарядить 1.2В х 5 аккумуляторов? В BQ2004 написано, что максимальное допустимое напряжение питания 7В. Но ведь по идее напряжение заряда должно быть больше 6В, правильно?

Очень буду благодарен, спасибо заранее

[handy]

Интересует следующее:
1. Каким образом лучше определять текущий заряд батареи?

2. Есть ли специализированные микросхемы для заряда NiMH аккумуляторов, которые бы передавали полную информацию о состоянии аккумулятора (% заряда и оставшееся время).

3. Какое минимальное напряжение питания необходимо подать на микросхему заряда, если необходимо зарядить 1.2В х 5 аккумуляторов? В BQ2004 написано, что максимальное допустимое напряжение питания 7В. Но ведь по идее напряжение заряда должно быть больше 6В, правильно?

Очень буду благодарен, спасибо заранее

Не стараясь ответить на ваши вопросы, просто изложу свои соображения, т. к. когда у меня появился мобильник и цифровой фотоаппарат, пришлось задуматься на вопросами заряда NiMH аккумуляторов.
В итоге пришел к выводу, что заряжать надо током. Заряд надо начинать после достижения при разряде напряжения на одном элементе величины примерно 1,1В (считается, что для снижения влияния эффекта памяти достаточно раз в три месяца разряжать до напряжения 1 В, но регулярный разряд до этого напряжения снижает срок службы). Для исключения влияния перезаряда на долговечность заряд надо вести до напряжения несколько меньше максимального, при достижении которого снизить ток заряда до значения перезаряд которым не приводит к деградации аккумулятора (лучше снижать ток плавно по мере заряда, тогда для ускорения заряда, в начальной стадии заряд можно начать током большим рекомендуемого стандартного 0,1С).
Величины начального и конечного напряжения, надеюсь будут уточнены в ходе обсуждения темы.

Что касается контроля состояния аккумулятора и предсказания времени разряда и заряда, то в первую очередь они определяются величиной нагрузки (ток разряда, хорошо если он постоянен, а если нет?) и состоянием акккумуляторной батареи (со временем характеристики меняются, и элементы изначально не совсем одинаковые со временем становятся еще более различными. В любом случае главным параметром характеризующим степень заряда аккумуляторной батареи будет напряжение (естественно под нагрузкой).

В отношении выпускаемых промышленностью зарядников (и микросхем), пришел к выводу, что основная их масса рассчитана на потребителя, для которого главное побыстрее зарядить и включить свое устройство (откуда и критерии окончания заряда - это горб характеристики и температура быстро разогревающегося от заряда приличным током акккумулятора).

Поэтому сначала надо определиться, что ставить во главу, скорость заряда или срок службы, для меня, привыкшего экономить, например, главное второе. И в любом случае, потребитель не должен думать о моменте, когда надо остановить разряд или заряд, все это должно происходить автоматически.