Firma Dallas, která je známá svými identifikačními obvody iButton a vylepšenými verzemi X51 rodiny, přichází na trh s novinkou, která jí svým nápadem rozhodně jméno nepokazí.

Každý majitel notebooku či telefonu ví, jak důležité jsou baterie. V dobách kdy jsem se v těchto zařízeních hrabal, před nástupem lepení součástek na PCB a velmi vysoké integrace jsem často zjišťoval, jak i velmi  renomované firmy měli odfláknutou správu nabíjení. 
(to ještě mělo smysl provozovat vysokou školu každého HW návrháře – zpětné inženýrství) 

Téměř v 80 % notebooků u nichž jsem to mohl zjistit se baterie sprostě připojovaly k proudovému zdroji a nějak a někdy se odpojovaly.  U telefonů, pokud vím, ze s tím výrobci podobně nepatlají většinou dodnes.

Pro ty svědomité výrobce je však DS 2434 doslova požehnáním. Představte se obvod, který potřebuje jediný drát = jediný kontakt na baterii. Tento obvod má následující možnosti :
 

• Uloží sériové číslo baterie
• Umožní ukládat informace o průběhu nabíjení a vybíjení v SRAM a EEPROM
• Obsahuje speciální UP/DOWN čítač, pro okamžitou kontrolu nabití
• Obsahuje unikátní sériové číslo
• Změří teplotu baterie ve dvou rozsazích

To vše je napájeno z vývodů pro baterii a pro vlastní komunikaci potřebuje 1 drát. Používají se dvě pouzdra SMD DIL14 a PR-35 (dlouhá KC 237) určená k montáži přímo na baterie.

A nyní podrobněji

Paměť je v obvodu zabezpečena proti náhodnému zápisu. Výrobce počítá s tím, že 1 vodičový protokol není zrovna bezpečná forma komunikace a proto je zde tak zvaná STRATCHPAD RAM, což je RAM, do níž data zapíšete, zpětně si je přečtete a teprve potom, je speciálním příkazem přeneste do LOCABLE NONVOLATILE, což je EEPROM, do níž se zapisuje s největší pravděpodobností paralelně přímo z RAM. Obdobně se ukládají data i do SRAM. Tím je přímo na HW úrovni zabezpečena paměť proti náhodným zápisům.

Měření teploty je nutno softwarově startovat, teplota je uložena ve dvou registrech. V jednom jako rozsah od 0 do 128 °C po 0,5 °C a v druhem od –40 °C do +85 °C. Měření teploty trvá řádově 800 ms a je signalizováno flagem v STATUS registru. Během měření jsou samozřejmě přístupné ostatní paměťové funkce.

Čítač nabíjení a vybíjení obsažený v čipu se pomocí speciální instrukce inkrementuje a dekrementuje. Pomocí další instrukce vrátí svůj stav. Ve spojení s elektroniku, která integruje ukládanou a vybíjenou energii a jí úměrná kvanta rovnou ukládá do čítače se jedná o velmi silný nástroj na kontrolu stavu nabití a vybití baterie.

Celá komunikace s obvodem probíhá pomocí jednodrátové komunikace a speciálního instrukčního protokolu, který zastřešuje všechny operace. 

HW řešení obou stran (čipu i řídícího procesoru) je velmi jednoduché :

 

Samotné HW řešení komunikačního protokolu je dle očekávání založeno na pevné šířce pulsů a jejich frekvenci. Komunikační protokol by měl zvládnout i trochu zaměstnaný procesor přímo.

Download Datasheetu DS 2434, Domácí stránka Dallas Semiconductors

Shrnutí :
Obvod DS2434 je velmi vtipně řešený a vymyšlený obvod, usnadňující život poctivým výrobcům zařízení s akumulátory. Jeho cena zatím není příliš příznivá, ale po sečtení nákladů na identifikaci i měření teploty není neúnosná. Navíc se jedná o novinku, takže by měla klesnout.