一種鋰電池電量監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)方法
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2 硬件電路設(shè)計(jì)
2．1 監(jiān)測(cè)保護(hù)電路
由于DS2762能夠判斷電池過(guò)壓、過(guò)放電、過(guò)流等狀態(tài)，并能通過(guò)CC，DC端輸出控制電平，只需要在外部電路中增加控制開(kāi)關(guān)MOS管進(jìn)行控制，在過(guò)壓、過(guò)放電、過(guò)流等狀態(tài)下斷掉電池輸出進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)DS2762和外部主控單元只需要一線制連接傳輸命令及數(shù)據(jù)，為了保證可靠數(shù)據(jù)的可靠連接，需要在數(shù)據(jù)線上接4．7 kΩ左右的上拉電阻。圖2給出具體電路接連關(guān)系及各個(gè)器件的電性能參數(shù)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/177408.htm
在圖2中采用外部電阻Rsns進(jìn)行電流采樣，其阻值根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，一般都在mΩ級(jí)。也可以選擇其內(nèi)置的電流取樣電阻，如圖3所示。電流傳感器的輸入端IS1、IS2通過(guò)上拉電阻分別接在SNS端和VSS，其Rsns-int的阻值常溫下為25 mΩ。在采用內(nèi)置傳感器狀態(tài)下，通過(guò)在IS1，IS2外接一個(gè)電容，和內(nèi)部電阻組成一個(gè)低通濾波器。
根據(jù)圖2電路連接，當(dāng)電池電壓VCELL在VOV和VLV之間變化，充電保護(hù)輸出端CC和放電保護(hù)輸出端DC根據(jù)VCELL的變化輸出高低電平。其邏輯及時(shí)序關(guān)系如圖4所示。
2．2 主控制器及顯示
主控制根據(jù)工作狀態(tài)對(duì)DS2762進(jìn)行控制及訪問(wèn)，取得電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息。根據(jù)便攜式電子設(shè)備的具體應(yīng)用情況，該主控制器可以是DSP，ARM，MCU等。文中實(shí)驗(yàn)電路中采用Atmel公司的AT89S52，帶8 KB閃速可編程可擦除制度存儲(chǔ)器(PEROM)低電壓，高性能CMOS微控制器。由于將多功能8位CPU和閃速存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中。采用單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)LED顯示屏，實(shí)時(shí)顯示電池的各種狀態(tài)信息。
3 軟件設(shè)計(jì)
由于DS2672芯片功能強(qiáng)大，大部分工作都是其自主完成，與主控制器之間只需要進(jìn)行相關(guān)通信即可。芯片和主控制器連接通過(guò)一線制接口，可以分別傳輸收發(fā)信號(hào)。DS2672芯片的寄存器主要有：電流寄存器、電流累計(jì)寄存器、電流偏置補(bǔ)償寄存器、電壓寄存器、溫度寄存器、電流累積高閾值寄存器、電流累積低閾值寄存器、溫度保護(hù)高閾值寄存器、溫度保護(hù)低閾值寄存器等。在使用過(guò)程中，主控制器嚴(yán)格按照DS2672芯片的讀／寫時(shí)序，讀取或設(shè)置各個(gè)寄存器準(zhǔn)內(nèi)容。其主要控制命令見(jiàn)表2。
4 結(jié)語(yǔ)
便攜式電子沒(méi)備中的鋰電池在充電及使用過(guò)程中需要對(duì)充電過(guò)流、過(guò)壓以及放電短路、過(guò)熱等情況進(jìn)行控制及保護(hù)，同時(shí)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電池電壓、剩余電量、估計(jì)供電時(shí)間、溫度等諸多信號(hào)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行判決處理。文中提出一種基于DS2762芯片的電池電量監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)方法，能夠?qū)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/鋰電池">鋰電池的過(guò)壓、過(guò)流、短路等狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)，配合主控制器讀取電池的實(shí)時(shí)電壓、剩余電量、溫度等數(shù)值并進(jìn)行處理。該電路性能優(yōu)良，擴(kuò)展性強(qiáng)，可以廣泛應(yīng)用于各類電子設(shè)備完成對(duì)電池的全面管理。
評(píng)論