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EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2023 XXVII BATTERY CHARGERS Ottimizzare i progetti di alimentazione a batteria con prodotti innovativi Cliff Ortmeyer Global Head of Technical Marketing Farnell Grazie alla disponibilità di un’ampia gamma di dispositivi specializzati ad alta integrazione sviluppati dai principali fornitori di semiconduttori è ora possibile integrare senza particolari problemi le batterie nei sistemi La possibilità di far funzionare i dispositivi elettroni- ci lontano dalla rete elettrica è stato uno dei principali fattori di successo dell’elettronica portatile, dai telefoni portatili agli utensili elettrici. Inoltre, con l’affermarsi dell’elettrificazione nei sistemi automotive, il funziona- mento a batteria sta diventando un requisito per le auto del futuro. Sebbene gli ioni di litio e le altre tecnologie oggi ampiamente utilizzate abbiano aumentato in modo massiccio la densità di energia delle batterie e reso pos- sibile questo tipo di prodotti, esse necessitano di una cura molto maggiore rispetto ai vecchi prodotti chimici per massimizzare il tempo tra una carica e l’altra e la durata complessiva del prodotto. Non è sufficiente collegare un alimentatore ai terminali e rimuoverlo una volta che la tensione interna abbia raggiunto un livello soddisfacen- te. Le sfide della tecnologia delle batterie Le batterie agli ioni di litio, in particolare, possono esse- re soggette a condizioni come il sovraccarico. Questo non solo danneggia le celle, ma può anche essere pericolo- so. Il sovraccarico aumenta la pressione all’interno delle celle e può portare a una fuga termica, che può causare l’incendio della batteria. Per questo motivo, la protezione da sovraccarico è integrata in tutti i regolatori di carica disponibili sul mercato. La garanzia di una durata e di una carica massima eleva- te richiede un adeguato livello di controllo del processo, dall’inizio alla fine. Progettati da Maxim Integrated (ora Analog Devices ), i dispositivi MAX77960B e MAX77961B sono entrambi un esempio di come sia possibile ottenere questo risultato per i sistemi portatili. Un dispositivo di questo tipo carica la batteria in tre fasi successive, ov- vero: precarica, corrente costante e tensione costante. Lo stato di precarica serve a portare la batteria in uno sta- to adatto alla ricarica completa, importante per evitare danni se le celle sono state scaricate quasi completamen- te. Il processo prevede l’erogazione di una piccola corren- te iniziale. Il caricabatterie utilizza opportune misure e un timer di sicurezza per verificare che questa fase sia completata correttamente e, in caso contrario, invia una segnalazione di errore al microcontrollore host.