獲取電量計應用中的鋰電池特性

　　引言

　　要精確估算Li+電池的剩余電量，有必要了解電池特性如何隨著溫度和負載電流的變化而改變。本應用筆記介紹了一種獲取Li+電池特性的方法，討論了如何采集并處理數據，并將數據載入Dallas電池管理器件的評估軟件，用于電量計應用中。器件通過累積電流寄存器(ACR)監(jiān)視流入和流出Li+電池的電流，并將ACR的數據與已計算出的電池滿電量和空電量進行比較，從而確定剩余容量。

　　獲取Li+電池特性的步驟

　　1. 確定充電和放電曲線
　　獲取Li+電池特性的最好辦法是創(chuàng)造一個盡可能與實際應用相類似的環(huán)境。其中包括保護電路、放電曲線(包括實際應用中有效電流和待機電流的典型值)、充電曲線、及應用的周圍環(huán)境溫度。因此要求對電池充電和放電過程進行模擬，并且要相應調整工作溫度。通常情況下，應該以10°C為步長，在0°C至40°C范圍內獲取各種電池特性參數。同時，評估軟件所要求的溫度點間隔也是10°C。

　　有效電流指用戶使用過程中Li+電池的典型輸出電流。待機電流指空閑狀態(tài)時Li+電池的典型輸出電流。

　　評估軟件電量計部分中Active Empty和Standby Empty分別對應Li+電池以有效電流放電和待機電流放電到空電壓(由用戶定義)的點?？针娏奎c如圖1所示，相關說明見步驟5。用戶可以定義不同的有效空電量點和待機空電量點。充電電路將Li+電池充分充電的點定義為滿電量點。有關使用內置電量計的Dallas電池管理器件的詳細說明，參見應用筆記131：Lithium-Ion Cell Fuel Gauging with Dallas Semiconductor。

圖1. 逐步放電過程中電壓與電流的關系

　　2. 校準器件的失調寄存器
　　根據器件數據資料的說明，將Dallas電池管理器件與Li+電池正確連接后，應校準器件的失調。借助于所選器件的評估軟件，可以很容易的對器件的失調進行校準。確認電路中沒有接入負載，然后點擊Meters標簽中的Calibrate Offset按鈕。如果不使用評估軟件，可根據應用筆記224：Calibrating the Offset Register of the DS2761，逐步校準失調。

　　3. 開始記錄數據
　　使用評估軟件可以很容易的記錄數據。只需進入Data Log標簽，設置Sample Interval為15秒并點擊Log Data。建議采用15秒的間隔時間，因為該時間間隔可以保證在不生成太大文件的前提下，能記錄所有需要數據點。所有實時數據將被記錄在指定的文件中，直到點擊Stop Logging Data按鈕。

　　4. 在室溫下激活電池
　　首先必須對電池進行激活(break-in)。通常，在Li+電池壽命的初期其容量將有百分之幾的波動。因此，建議在測試電池特性之前使其經過20次完全充放電周期。在這一過程中無需記錄數據，但如果進行數據記錄有助于用戶監(jiān)視其他電池失調參數，以用于最終數據分析。

　　5. 從最高溫度開始校準
　　通常建議從最高溫度開始測試電池的特性，因為此時Li+電池容量最大，適合作為其他數據的參考點。設定電池工作在最高溫度下，將電池充分放電至待機空電量點。隨后，根據實際應用要求的充電曲線對電池充分充電，這一點對應的是該溫度下的滿電量點。之后，將電池以有效電流充分放電至用戶定義的有效空電壓，以確定有效空電量點。最后，將負載變?yōu)榇龣C電流并繼續(xù)放電，直至電壓降到待機空電壓，以確定待機空電量點。

　　如果想加速該過程，用戶可以將電流從有效電流逐步降低至待機電流。如圖1所示，設定有效電流為200mA，待機電流為5mA，兩種情況下的空電壓均定義為3.3V。采用200mA的電流將電池放電至3.3V，使電壓降到有效空電量點，然后，經過幾秒鐘后，再以100mA的電流對電池放電，使其再次達到空電壓點。隨后放電電流逐步降低，從50mA、20mA、10mA到5mA，直至最后電池電壓穩(wěn)定在空電壓，該點即為待機空電量點。這樣，不需要經過漫長的5mA放電過程，即可使電池快速達到相同的空電量點。

　　6. 在各個溫度下重復操作
　　一旦到達某一溫度的待機空電量點，立即轉入下一個溫度，并開始對電池充電直至電池滿充。充電完成后即到達該溫度的滿電量點。然后將電池放電到有效空電量點和待機空電量點。在所有需要的溫度上重復上述操作，完成對電池特性的測量。

　　從特性參數中篩選關鍵數據點

　　評估軟件將實時數據以帶制表分隔符的格式記錄在文本文件中，方便導入電子表格。然后可以通過分類或繪制圖表的方式，篩選出所需要的數據。

　　7. 找出所有需要的數據點
　　用戶可以對記錄文件里的數據進行分類，標記出所有滿電量點、有效空電量點以及待機空電量點。完成上述過程的簡單辦法是，瀏覽所有數據，查找Current列并觀察電流讀數的變化情況，并且在電子表格中沒有用到的列插入“x”。例如，當電池從充電狀態(tài)變?yōu)榉烹姞顟B(tài)時，記為滿電量點；當電池停止以有效電流放電時，記為有效空電量點；當電池從放電狀態(tài)變?yōu)槌潆姞顟B(tài)時，記為待機空電量點。然后通過電子表格的自動篩選(AutoFilter)功能，可以很方便地查看各個重要的標記點。

　　表1給出了獲取 Li+電池特性時，使用DS2761采集數據，經過篩選后，標記出的各個重要數據點的范例。本例中，電池以900mA的恒定電流充電，直至電壓達到4.2V。然后繼續(xù)充電保持電池電壓穩(wěn)定在4.2V，直到電流逐漸降至70mA，該點即為滿電量點。電池以350mA電流放電，直至電壓降到3.0V，這一點對應有效空電量點。電池以3mA電流放電至電壓降到2.7V，這一點則對應待機空電量點。分別在40°C、30°C、20°C、10°C以及0°C下獲取電池特性參數。

　　如果在步驟4的電池激活過程中記錄了數據，可以對空電量點進行比較，以判斷其是否有增加或減少，進而判斷電流值是否存在失調。因為是在恒溫條件下完成這一激活過程，所以如果不存在任何失調，則所有空電量點將完全相同。如果存在失調，則應該根據ACR列所引入的失調對數據進行響應的修正，從而準確測量Li+電池特性。

表1. Li+電池特性參數

Time	Voltage	Current	Temperature	ACR	Mark	Label
1:13:26 AM	3.25	918.317	40	62.38	x	Start
2:12:41 AM	4.158	480.817	40	927.97	x	Break
2:41:34 AM	4.197	68.688	39.75	1032.7	x	Full
5:26:54 AM	3.035	上一頁 1 2 3 4 下一頁 關鍵詞： 電量計 充放電 電池充電 評論 我來說兩句…… 驗證碼： 相關推薦 如何設計電池充電速度快4倍的安全可穿戴設備 電源與新能源 電池充電 可穿戴設備 202312 | 2023-11-23 關于移動電源容量 你該知道這些 消費電子 移動電源 轉化率 電池充電 | 2018-08-10 DS278x系列電量計中的RSGAIN校準 Guida | 2011-02-17 鋰電池電量計芯片選用的疑惑 jackwang | 2006-09-17 電池充電方案 - 智能電源選擇器 視頻 Maxim 電池充電 智能電源 移動應用 | 2013-09-29 面向工業(yè)控制應用的同步整流高壓buck調節(jié)器 視頻 Maxim ModelGauge 電量計 FPGA模擬方案 | 2013-09-29 DS27XX系列電量計芯片初始化設置 美信 | 2011-01-19 USB供電的單節(jié)NiMH電池開關模式充電器電路 設計方案 電子電路圖，電池充電 USB NiMH電池 充電器電路 DS | 2012-07-30 TL082構成的鎘鎳電池自動充放電電路 資源下載 TL082 充放電 鎘鎳電池 電路原理圖 | 2008-01-23 獲取電量計應用中的鋰電池特性 資源下載 Dallas Semiconductor 電流寄存器 電量計 | 2007-04-28 ModelGauge電量計 視頻 Maxim ModelGauge 電量計 移動應用 | 2013-09-29 bq24610電池充電管理典型應用 設計方案 bq24610 電池充電 | 2012-07-17 基于 Richtek RT9527A Charger+ RT9426 的 Guage 電量計之 TWS無線藍芽耳機方案 電源與新能源 Richtek Guage fuel RT9426 電量計 charger TWS | 2023-02-21 DS278x電量計電流失調寄存器(COB)的校準 Guida | 2011-02-17 小米電池充電新專利公布：可避免爆炸、鼓包等危險 手機與無線通信 小米 電池充電 | 2021-03-26 電池充電狀態(tài)和運行狀態(tài)監(jiān)控提升電池的使用效率與安全性 電源與新能源 Arrow 電池充電 | 2023-06-07 電池充放電特性 資源下載 磷酸鐵鋰 充放電 | 2011-08-13 MAX495 電池充電96%的效率提供2.5A電流 資源下載 MAX495 電池充電 | 2007-09-03 LM324構成的先放后充功能的鎘鎳電池充電器 資源下載 LM324 鎘鎳電池 充電器 充放電 | 2008-01-09 通過計算庫倫量確定電池充電狀態(tài) 消費電子 電池充電 庫倫量 | 2018-08-14 電池供電系統(tǒng)需要電源管理系統(tǒng)嗎？ 電源與新能源 電源管理 供電系統(tǒng) 電池充電 電源轉換效率 | 2023-12-07 如何在DS2784中存儲電量計參數 Guida | 2011-02-17 家用診斷和治療設備得益于富創(chuàng)意的產品定義 醫(yī)療電子 電池充電 治療設備 | 2018-08-14 bq24170電池充電管理典型應用 設計方案 bq24170 電池充電 | 2012-07-17 電動汽車電池充電的主要解決方案 汽車電子 電池充電 電池技術 電動汽車 | 2018-08-14 Pmod兼容的可插拔外設模塊 視頻 Maxim ModelGauge 電量計 FPGA模擬方案 | 2013-09-29 一種精確檢測鋰電池電量的方案 測試測量 鋰電池 電量計 MAX17055 202103 | 2021-04-21 DS2784引腳功能及應用電路(獨立式單節(jié)電池電量計) 設計方案 DS2784 引腳 能及 應用 獨立式 單節(jié) 電池 電量計 | 2011-10-24 電池電量計的原理計算 設計方案 電池 電量計 原理 計算 | 2012-07-23 上一篇：用智能MOSFET提升醫(yī)療設計可靠性及性能 下一篇：使用前置濾波器LNA模塊改善同步操作GPS的接收器靈敏度 技術專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進電機 Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開關電源 單片機 PCB USB ARM CPLD 連接器 MEMS CMOS MIPS EMC EDA ROM 陀螺儀 VHDL 比較器 Verilog 穩(wěn)壓電源 RAM AVR 傳感器 可控硅 IGBT 嵌入式開發(fā) 逆變器 Quartus RS-232 Cyclone 電位器 電機控制 藍牙 PLC PWM 汽車電子 轉換器 電源管理 信號放大器 關閉 看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();