Maxim无需分立元件的高精度智能手机电源IC方案

Maxim Integrated 的单节和2节电池电量计IC MAX17040/MAX17041和MAX17043/MAX17044采用Maxim的ModelGauge算法，是业内仅有的无需测量电流即可精确估计Li+电池充电状态(SOC)的电量计。 ModelGauge IC无需检流电阻，只需很少的几个外部元件，有效节省空间和成本。易用性、低方案成本和小方案尺寸使得该系列IC理想用于无线电话、智能手机、电子书、便携式游戏机、数码相机、手持电脑和金融终端、便携式导航设备以及便携式医疗设备等采用单节和2节Li+电池供电的手持式应用。

                                             
ModelGauge™ IC无需测量电流即可估计电池的充电状态，50µA的工作电流使其成为业内功耗最低的电量计。

面临的挑战：在精确测量电池容量的同时最大程度地降低成本和占用空间

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传统的Li+电池电量计通常安装在电池组内部，需使用包括检流电阻在内的多个分立元件。器件依靠库仑计对电池容量进行估计，而库仑计必须经过校准，这一过程无疑增加了系统成本。此外，库仑计还存在另外一个问题，即使很小的ADC失调误差也会被不断累积。为修正这种偏移，电池必须定期进入满充、空电量或待机状态。

一些改进设计将电量计放置在系统端，而非电池组内部。这种方式虽然在一定程度上降低了方案成本，但无法减小电路板的占用面积。

大多数成本敏感的应用通常采用测量电池电压结合简单查找表的方式以节省成本，然而这种方式无法正确地考虑负载变化、温度效应和老化等因素，因而不能得到可靠的SOC估计值(误差高达30%至40%)。鉴于此，多数系统设计人员在即使采用3至4段的电池状态指示时，仍然无法得到满意的结果。

ModelGauge技术能够实现高精度、低成本Li+电池电量计

Maxim的ModelGauge技术克服了仅测量电压的电量计的各种缺陷。MAX17040/MAX17041和MAX17043/MAX17044 IC采用先进的电池建模技术，仅需很少的外部元件即可实现极高的测量精度。

ModelGauge IC在宽范围的充/放电过程中持续跟踪电池的相对SOC。该系列IC无需测量电流，仅通过测量电压即可估计电池状态。器件无需检流电阻，大大简化了电路板布局。由于地平面的连续性，不会产生棘手的接地问题，可有效降低设计复杂度。

MAX17040/MAX17041和MAX17043/MAX17044还省去了多个其它分立元件和库仑计，与传统方案相比可节省30%至50%的整体成本。此外，由于ModelGauge IC无需测量电流和使用库仑计，因而不会产生失调偏移问题，也无需电池的“再学习”过程。

该系列IC出厂时经过校准，因此在终端设备生产线上无需再次校准，有效降低生产复杂度和成本。

该系列ModelGauge IC可以安装在系统侧，而不是电池组内部。这允许系统制造商控制各个环节的成本，降低供应链管理难度和电池组的费用。

为电池供电的便携设备提供丰富的功能

MAX17040/MAX17041和MAX17043/MAX17044电量计具有业内最低的电源电流(50µA，典型值)，可最大程度地延长工作时间。MAX17040/MAX17043 (用于单节电池)和MAX17041/MAX17044 (用于2节电池)仅需2或3个电阻以及2个电容，占用极小的电路板空间。MAX17040/MAX17043的测量和电源输入直接连接至电池组，无需使用单独的稳压器。MAX17041/MAX17044的测量输入直接连接至电池组，并可采用3.3V系统电源供电。此外，MAX17043 /MAX17044还具有可编程低电池电压报警功能，当电池电量几乎为空时向系统微控制器发出告警信号，提示系统采取适当的电源管理措施。该特性允许系统微控制器保持在休眠模式而无需轮询电量计IC，从而进一步延长电池使用寿命。

ModelGauge IC设计用于空间受限的电池供电便携设备，采用8引脚、2mm x 3mm TDFN无铅封装。器件通过工业标准的2线接口与系统微处理器进行通信。芯片起价为$0.89 (MAX17040)、$0.95 (MAX17041)、$0.99 (MAX17043)和$1.01 (MAX17044) (10,000片起，美国离岸价)。