バッテリ管理

バッテリ管理

アナログ・デバイセズは、バッテリ・チャージャ、併用するバッテリ充電コントローラ、バッテリ・バックアップ・マネージャなど、高性能バッテリ管理ICデバイスの幅広いポートフォリオを提供しています。

バッテリ・チャージャはワイヤレス／有線の両アプリケーションに対応し、あらゆる充電式バッテリの化学組成に使用できます。併用するバッテリ・チャージャ・コントローラは、事実上あらゆる内部補償型スイッチング・レギュレータと一緒に使用でき、フル機能のバッテリ充電ソリューションを提供します。バッテリ・バックアップ・マネージャは、バッテリの充電に加え、システム電力の停止または停電時にバッテリからシステム出力へのバックアップ電力を供給できます。

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PMIC（DC/DC、PowerPath、バッテリ・チャージャ）

パワー・マネージメント集積回路（PMIC）は、多数の機能回路ブロックを内蔵し、高度に統合化されたデバイスです。高度な統合により、プリント回路基板（PCB）の少スペース化、設計の簡素化、短期間での市場投入、部品表（BOM）コストの削減など、多数のメリットを実現できます。アナログ・デバイセズのPMIC（パワー・マネージメント集積回路）は、バッテリ・チャージャまたはUSBパワー・マネージャを小型のフォーム・ファクタに搭載し、バッテリ充電に対応すると共に、ポータブル製品に複数のシステム・レールを提供します。PowerPath制御によってシームレスな遷移が可能になり、システム負荷に優先的に電力を提供しながら、ACアダプタ、USBポート、リチウム・バッテリなど様々な入力ソース間のパワー・フローを管理します。非常に効率的な切替え電力バッテリ管理によって、ACアダプタとUSBベースの電源から高い充電電流を供給できます。このPMICファミリにおいては、主要なバッテリ・チャージャ機能としてスタンドアロン動作、高い充電電流、フロート電圧精度、サーマル・レギュレーションといった機能があります。更に、DC/DCコンバータはスイッチングとリニア電圧レギュレータの両方を備えています。

UART/SPIブリッジ

アナログ・デバイセズは、業界最小で最先端のSPI/I²C（I²C）UARTファミリを提供しています。当社のUARTファミリには、シングル、デュアル、クワッド・チャンネルのオプションや、RS-232またはRS-485トランシーバーを内蔵するUARTが含まれます。これらの製品は、産業用アプリケーションとモバイル・アプリケーションの両方で使用されるさまざまな通信プロトコルを処理できるように最適化されています。マキシムのUARTは、設計の中で追加の入出力リソースが必要になるアプリケーションに最適です。当社のUARTはSPIおよびI²Cインターフェースを備えているため、お客様は既存のI²CまたはSPIバスを経由して通信チャンネルを追加できます。これは一般にUARTブリッジ機能と呼ばれています。

USBチャージャ検出器

USB-CおよびUSB Power Deliveryのおかげで、小型電子機器への給電は、データ、ビデオ、および電力を供給する小型、単一、双方向のケーブルで行うことが可能になりました。USB Type-CおよびUSB Power Deliveryによって電子機器はエンド・ユーザーにとってより管理しやすくなっていますが、プロトコルへの準拠には複数のハードウェア・コンポーネント、複雑なソフトウェア、およびカスタム・ファームウェアの開発が必要になる場合があります。USB-CおよびUSB Power Deliveryの設計用の当社のICの広範なポートフォリオは、エンジニアが双方向のデータおよび電力供給の要件に対応する小型で電力効率に優れた電子機器を作成するために必要な高レベルの集積と柔軟性を提供します。当社のポートフォリオには、チャージャ、コンバータ、コントローラ、ならびにパワー・パスおよび保護デバイスが含まれています。

USBパワー・マネージャ（PowerPath、バッテリ・チャージャ）

アナログ・デバイセズのUSBパワー・マネージャ・バッテリ充電および管理製品は、基本的なバッテリ充電機能を利用しますが、パワー・フローの管理を可能にするPowerPath回路も組み込まれています。そのため、VINとバッテリの両方から負荷に給電でき、充電時間が短縮されます。更に、インスタント・オン動作が可能となり（バッテリ切れの場合でも可能）、デバイス設計の柔軟性も向上します。単純なリニア充電と、充電効率の高いトポロジ向けのスイッチモードの両方を備えています。その他にも、USBパワー・マネージャ・ファミリには、オンボードの充電終了機構を持つスタンドアロン動作、高電圧動作、サーマル・レギュレーションといった機能があります。

バッテリ・ステータス・モニタ

アナログ・デバイセズの集積型バッテリ・モニタICは、高精度で電圧を決定するための高精度測定を提供します。高セル数によって柔軟なシステム・アーキテクチャが可能になり、同時サンプリングによってセル・バランスおよびバッテリ・パックの寿命が向上します。

バッテリ・セル・バランサ

アナログ・デバイセズのバッテリ・セル・バランサ・ポートフォリオには、トランスベースで双方向かつアクティブにマルチセル・バッテリ・スタックのバランスをとるための故障保護されたコントローラ IC のほか、バッテリの高電圧スタックのバランスをアクティブにとるよう設計されたモノリシック・フライバック DC/DC コンバータがあります。当社のデバイスには、独自のレベルシフト SPI 互換シリアル・インターフェースが搭載されています。アクティブなバランシングにより、不一致バッテリのスタックでの容量回復が可能になり、パッシブ・バランス・システムでは達成できない特長が備わってます。

バッテリ・チャージャ・プラスDC/DC

高性能バッテリ・チャージャを1つまたは複数の内蔵DC/DCレギュレータと組み合わせたアナログ・デバイセズの多機能なバッテリ・チャージャ・プラス製品は、携帯型やその他の種類の製品にバッテリ充電と複数のシステム・レールを提供します。バッテリ・チャージャ・プラス・デバイスを使用すれば、小さなフットプリントとコンパクトなソリューション・サイズで使いやすさを備えた高い統合性が得られます。オンチップDC/DCレギュレータには、最大の効率とバッテリ駆動時間を重視したスイッチング・レギュレータと、設計が簡単なリニア電圧レギュレータの2種類があります。チャージャには、オンボードの充電終了機構を持つスタンドアロン動作、高充電電流精度、フロート電圧精度といった機能があります。

バッテリ・チャージャIC

アナログ・デバイセズは、有線／ワイヤレスの両方のアプリケーションに対して、リチウムイオン、LiFePO₄、鉛酸、ニッケルベースなど、あらゆる充電式バッテリの化学組成用に使用できるバッテリ・チャージャICデバイスの幅広いポートフォリオを提供しています。これらの高性能バッテリ充電デバイスは、リニアまたはスイッチング・トポロジで提供され、完全に自律的に動作します。

アナログ・デバイセズのバッテリ・チャージャICは、オンチップ・バッテリ・プリコンディショニング、電流制限、温度制御による充電／監視／保護、SMBusまたはI²Cインターフェース経由の遠隔測定法、高電圧、マルチセル、複数の化学組成のバッテリ対応など、バッテリ・マネージメントと安全性のための数多くの標準機能をシングル・デバイスで提供します。

アナログ・デバイセズのバッテリ・チャージャは、リチウムイオン・バッテリ監視、太陽電池エナジー・ハーベスティング、工業用監視、ウェアラブル・デバイス、その他の携帯型機器などの幅広いアプリケーションに対応しています。

Sub-subcategories

SMBUS/I2C/SPI制御バッテリ・チャージャ

昇降圧バッテリ・チャージャ

パルス充電器

リニア・バッテリ・チャージャ

スイッチング・バッテリ・チャージャ

µModule バッテリ・チャージャ

バッテリ・バックアップIC

アナログ・デバイセズは、マイクロプロセッサ・システムの電源監視やバッテリ制御機能用の完全なシングルチップ・ソリューションを実現するさまざまな監視回路を提供しています。マイクロプロセッサのリセット、バックアップ・バッテリの切り替え、ウォッチドッグ・タイマ、CMOS RAMの書込み保護、電源異常警告などの機能があります。アプリケーション • 重要なマイクロプロセッサの監視 • コントローラ • インテリジェント機器 • 自動車用システム • 携帯型計測器

バッテリIDおよび認証

アナログ・デバイセズのバッテリID ICは、データ・ストレージおよびシリアル・ナンバーIDをバッテリ・パックに提供します。巡回冗長検査(CRC)検証によって、通信時のデータ完全性を提供します。当社のバッテリID ICの低電圧1-Wire®インターフェースは、単一のバッテリ接点でシリアル通信を可能にします。64ビット固有シリアル・ナンバーによって、マルチドロップ・ネットワークおよび個別デバイスの識別が可能になります。当社のバッテリ認証ICは、ハードウェア・ベースのセキュア・ハッシュ・アルゴリズム-1 (SHA-1)トークン認証を採用しています。これによって、マイクロプロセッサ・ベースのシステムのようなコストと複雑さの増加なしでセキュリティが可能になります。バッテリ認証は、1-Wireインターフェースを介して単一の接点を使用して行われます。

バッテリ残量ゲージおよびクーロン・カウンタ

アナログ・デバイセズのバッテリ残量ゲージおよびクーロン・カウンタは、シングルセルまたはマルチセルのハンドヘルド型アプリケーションでのバッテリ容量を正確に測定して報告します。さまざまな独自の検出手法によりシームレスに表示されるため、充電精度が損なわれることはありません。ハイサイド電流検出により下流の故障検出が可能になり、地絡を回避できます。アナログ積分器は充電を直接デジタル化して、アンプのオフセットをキャンセルし、ゲイン誤差を最小限に抑え、全体的な充電精度を向上させます。バッテリ電圧と温度も提供するモデルもあれば、検出抵抗を内蔵して部品数を最小限に抑え、精度をさらに向上させるモデルもあります。すべてのデバイスはフットプリントが小さく、ホスト・プロセッサとのシンプルなデジタル・インターフェースを提供します。

バッテリ切断スイッチ

超低オン抵抗を備えたアナログ・デバイセズの小型、双方向バッテリ切断スイッチは、スマートフォン、タブレット、その他のポータブル電子機器などの、スペースに制約があるアプリケーションでの使用に最適です。

マルチセル・バッテリ・スタック・モニタ

アナログ・デバイセズのマルチセル高電圧バッテリ・スタック・モニタ・ファミリーは、16 ビット ADC、高精度電圧リファレンス、高電圧入力マルチプレクサ、およびシリアル・インターフェースを備えた全機能内蔵型バッテリ監視 IC です。フォトカプラやアイソレータを使用せずにパーツを直列に接続でき、これにより、直列で長く接続されたバッテリのセルをすべて監視することができます。アプリケーションには、電気自動車およびハイブリッド電気自動車、高出力携帯機器、バックアップ・バッテリ・システム、および高電圧データ・アクイジション・システムが含まれます。

ワイヤレス・バッテリ管理システム（wBMS）

アナログ・デバイセズのワイヤレス・バッテリ管理システム（wBMS）は、車載バッテリ管理システムの高信頼性および低遅延条件を満たすよう専用に構築されたソリューションです。wBMSネットワークは、電気自動車やその他の大型エネルギー・ストレージ・システムにおけるバッテリ・セルの監視やバランシング電流の制御に適した、堅牢なコネクティビティを備えています。ワイヤレス・バッテリ管理システム（wBMS）は、専用に開発したシステムオンチップに搭載されたアナログ・デバイセズ製ソフトウェアで構成されています。この低消費電力の集積型システムオンチップには、2.4GHzのISMバンド無線と組み込みマイクロコントローラ（MCU）サブシステムが含まれています。これらのデバイスにより、バッテリ・セル・モニタリング・チップとバッテリ・管理システム・コントローラ（BMSコントローラ）の間のワイヤレス通信が可能になります。

ワイヤレス電力伝送

アナログ・デバイセズのワイヤレス電力伝送製品ラインは、レシーバー／チャージャとトランスミッタなどを含み、これらのデバイスは、露出したオーミック接触を通してアプリケーションに給電する場合に設計者が直面する多くの問題を解決します。アナログ・デバイセズのワイヤレス電力伝送設計は、汚れた環境、湿度が高い環境、または危険な環境にさらされるアプリケーション、殺菌が必要なアプリケーション、または小型すぎて従来のコネクタを使用できないアプリケーションにおいて、完全密閉型筺体に対する充電を可能にします。ワイヤを無くしたことにより、移動または回転する機器にも充電式バッテリを配置できます。ワイヤレス充電により、高信頼性絶縁アプリケーションでのトランスレス電気的絶縁も実現できます。アナログ・デバイセズ独自のトランスミッタとレシーバーのテクノロジには、アライメント感度を低減し、電力伝送距離を拡大するDHC（Dynamic Harmonization Control）が含まれます。

工業用バッテリ製造

バッテリ・セルのテストと監視に使用するアナログ・デバイセズの高精度アナログ・フロントエンドとコントローラは、優れた精度、温度性能、柔軟性と機能性、総合的な信頼性を省スペース型パッケージで提供することによって設計を簡素化します。これらのデバイスは、高精度の固定ゲインおよびプログラマブル・ゲイン計装アンプによってバッテリの充電／放電電流を測定し、固定ゲインおよびプログラマブル・ゲインの差動アンプによってバッテリ電圧を測定します。アプリケーション： • バッテリ・セルのフォーメーションとテスト • バッテリ・モジュールのテスト

LTpowerCAD and LTpowerPlanner

LTpowerCAD®プログラムは必要な機能をすべて備えた電源設計ツールで、これにより電源設計の作業を著しく簡素化できます。このプログラムは、現在はアナログ・デバイセズの1部門となっているリニア・テクノロジーの電源製品を使用するアプリケーションに固有の、部品パラメータの推奨値や性能予測値を提供します。LTpowerCAD®プログラムには、LTpowerPlanner電源アーキテクチャ設計ツールも含まれており、システムレベルの電源設計と最適化に活用できます。

LTpowerCAD II

LTspice®

LTspice®は、アナログ回路のシミュレーションを容易にする拡張機能とモデルを備えた、高性能な波形ビューワ、スケマティックキャプチャ、SPICEシミュレーションソフトウェアです。LTspiceのダウンロードには、大部分のアナログ・デバイセズのスイッチング・レギュレータ、アンプ、および一般的な回路シミュレーション用のデバイスのライブラリ用のマクロモデルが含まれています。

LTspice Simulator

CN0510: Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) for Batteries

The CN-0510 demonstrates how ADI's latest electrochemical and impedance technology can be used to measure the internal impedance of various types of battery chemistry including Lithium Ion. The impedance measurement results can be used in battery State of Health and State of Charge algorithms.

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CN0510: Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) for Batteries

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