Módulo Coulomb Counter baseado no LTC4150

Módulo Coulomb Counter baseado no LTC4150

O Módulo Coulomb Counter com LTC4150 é um dispositivo de alta precisão projetado para monitorar a carga elétrica que flui entre uma bateria e seu circuito de carga ou consumo. Ele utiliza o CI LTC4150, encapsulado em MSOP de 10 pinos, para converter a corrente medida em pulsos digitais proporcionais à quantidade de carga (Coulombs). Esses pulsos podem ser facilmente interpretados por microcontroladores, permitindo medir consumo, carga reposta e estimar a autonomia da bateria em tempo real.

O módulo é ideal para sistemas alimentados por bateria, como dispositivos IoT, robótica, powerbanks DIY, sistemas embarcados e aplicações que exigem monitoramento energético preciso.

Como Funciona

O LTC4150 monitora a corrente que passa por um resistor shunt de baixa resistência.
A cada quantidade fixa de carga transferida, o CI gera um pulso digital no pino de saída.
O microcontrolador conta esses pulsos e, com base no sentido da corrente (indicado pelo pino POL), determina:

• Carga consumida (descarga)
• Carga reposta (carregamento)
• Energia acumulada
• Estimativa da capacidade restante da bateria

O módulo funciona tanto para carregamento quanto descarga, permitindo monitoramento bidirecional.

Parâmetros de Desempenho

• Encapsulamento do CI: MSOP‑10
• Faixa de tensão diferencial no shunt (SENSE+ – SENSE−): −50 mV a +50 mV
• Ganho tensão‑para‑frequência: 32,55
• Temperatura de operação: −40°C a +85°C
• Proteção de subtensão: saída bloqueada quando VCC < 2,5 V
• Requisitos externos mínimos:
  • 1 resistor shunt
  • 1 capacitor de filtro
• Compatibilidade com baterias:

• 1 ou 2 células Li‑ion / LiPo
• 3 a 6 células NiCd / NiMH

Pinos do Módulo

• SHDN – Desligamento do CI
• CLR – Zera o contador
• GND – Terra
• POL – Indica direção da corrente (carregando / descarregando)
• INT – Saída de pulsos (interrupção)
• VIO – Alimentação lógica

Conexões de Potência

• +IN – Entrada da corrente (lado da bateria ou fonte)
• +OUT – Saída da corrente (lado da carga)
• Limites típicos da placa:

• Tensão: até 8,5 V
• Corrente: até 1,0 A

Características do Módulo

• Mede a capacidade acumulada de carga e descarga da bateria
• Saída digital simples, ideal para microcontroladores
• Indicação de polaridade do fluxo de corrente
• Baixa queda de tensão no shunt
• Esquema compacto e fácil de integrar
• Permite estimar a energia restante da bateria em qualquer momento

Aplicações Típicas

• Monitoramento de baterias Li‑ion / LiPo
• Sistemas IoT e dispositivos portáteis
• Robótica e drones
• Powerbanks e carregadores inteligentes
• Medição de consumo energético em sistemas embarcados