一種鋰電池電量監測電路設計方法
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2 硬件電路設計
2．1 監測保護電路
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。同時(shí)DS2762和外部主控單元只需要一線(xiàn)制連接傳輸命令及數據，為了保證可靠數據的可靠連接，需要在數據線(xiàn)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。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/177408.htm
在圖2中采用外部電阻Rsns進(jìn)行電流采樣，其阻值根據實(shí)際需要進(jìn)行選擇，一般都在mΩ級。也可以選擇其內置的電流取樣電阻，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。在采用內置傳感器狀態(tài)下，通過(guò)在IS1，IS2外接一個(gè)電容，和內部電阻組成一個(gè)低通濾波器。
根據圖2電路連接，當電池電壓VCELL在VOV和VLV之間變化，充電保護輸出端CC和放電保護輸出端DC根據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
主控制根據工作狀態(tài)對DS2762進(jìn)行控制及訪(fǎng)問(wèn)，取得電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息。根據便攜式電子設備的具體應用情況，該主控制器可以是DSP，ARM，MCU等。文中實(shí)驗電路中采用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和閃速存儲器組合在單個(gè)芯片中。采用單片機直接驅動(dòng)LED顯示屏，實(shí)時(shí)顯示電池的各種狀態(tài)信息。
3 軟件設計
由于DS2672芯片功能強大，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(xiàn)制接口，可以分別傳輸收發(fā)信號。DS2672芯片的寄存器主要有：電流寄存器、電流累計寄存器、電流偏置補償寄存器、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、溫度保護高閾值寄存器、溫度保護低閾值寄存器等。在使用過(guò)程中，主控制器嚴格按照DS2672芯片的讀／寫(xiě)時(shí)序，讀取或設置各個(gè)寄存器準內容。其主要控制命令見(jiàn)表2。
4 結語(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，同時(shí)需要實(shí)時(shí)監測電池的電池電壓、剩余電量、估計供電時(shí)間、溫度等諸多信號，根據監測結果進(jìn)行判決處理。文中提出一種基于DS2762芯片的電池電量監測電路設計方法，能夠對鋰電池的過(guò)壓、過(guò)流、短路等狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)保護，配合主控制器讀取電池的實(shí)時(shí)電壓、剩余電量、溫度等數值并進(jìn)行處理。該電路性能優(yōu)良，擴展性強，可以廣泛應用于各類(lèi)電子設備完成對電池的全面管理。
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