Создан чип для ультраточного измерения заряда батареи

Компания Texas Instruments (TI) создала микросхему, которая значительно точнее определяет, в течение какого времени мобильное устройство (будь то сотовый телефон, карманный компьютер или фотоаппарат) будет работать на оставшемся в аккумуляторе заряде.

Определение оставшегося заряда в батарее современных устройств производится с помощью измерения напряжения. Но оно не даёт точных данных о состоянии батареи из-за того, что падение напряжения происходит не линейно с уменьшением заряда. Кроме того, напряжение меняется в зависимости от возраста батареи (а эти изменения зависят ещё и от её модели), от температуры за бортом и некоторых других факторов.

Внедрённый в плату или источник питания мобильного устройства чип bq20z90’s Impedance Track позволит выжать из батареи возможный максимум энергии и приведёт к увеличению работы различных мобильных устройств между подзарядками почти в два раза. Обычные системы измерения заряда не позволяют забрать из батарей "все соки", поскольку невысокая точность измерения повышает риск слишком глубокого разряда, грозящего порчей аккумулятора.

Чип, разработанный TI, способен определить точный заряд батареи, даже если в ней остался всего один процент изначально накопленной энергии. Достигается такая точность за счёт измерения сразу несколько электрических параметров.

В частности, это электрический импеданс батареи, который измеряется на переменном токе и меняется в зависимости от температуры батарейного блока, его "возраста" и интенсивности использования.

Полученные данные чип преобразует в более точное значение напряжения, и его уже не одурачишь переменами этого параметра (если считать значение напряжения, измеренное напрямую), например, во время звонка. А электрическое напряжение на батарее мобильного телефона падает и сохраняется на более низком уровне, всё время пока идёт разговор и передаётся сигнал.

Обычная схема, оценивающая запас энергии, интерпретирует это как значительный спад заряда батареи и посылает сигнал энергосберегающему ПО, которое в свою очередь тоже "примет меры". Оно начнёт замедлять работу процессоров, отключит фотокамеру (теперь уже встроенную почти в половину мобильных телефонов), уменьшит яркость экрана, сохранит данные и закроет все приложения прямо перед полным разрядом батареи. Полным — по "мнению" электроники.

В результате некоторые пользователи сотовых телефонов жалуются на то, что после того как перейдён "роковой рубеж" половины максимального заряда батареи, телефон "тормозит" и может "умереть" в любую минуту.

Новый чип в такой ситуации распознаёт, что оставшийся заряд батареи ещё достаточен для продолжения работы.

Авторы схемы полагают, что она больше всего будет востребована разработчиками смартфонов, так как для этих устройтсв, потребляющих немало энергии, избавление от перечисленных выше недостатков окажется наиболее заметным.

Как уже было сказано, с возрастом батареи проблемы эти усугубляются и, по словам Ричарда Дельросси (Richard DelRossi), одного из инженеров TI, "вы можете потерять до 30% запасённой энергии только из-за того, что устройство слишком рано среагировало на падение напряжения и отключилось".

Ради справедливости стоит упомянуть, что не только Texas Instruments занимается подобными разработками. Что-то похожее пытаются создать Motorola и PowerPrecise, спонсируемая корпорацией Intel.

Читайте также о микросхеме с магнитной памятью, о трёхмерных микросхемах, гибких прозрачных чипах, о чипах из графена и о процессорах на микропузырьках.

А ещё о том, как учёные научили микросхемы питаться теплом человеческих рук.