電池電量計算_電池電量計和充電器芯片DS2770的原理及應用

更新時間:2014-04-16 來源:經驗信息 點擊:

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1 主要特點

DS2770是Dallas Semiconductor公司生產的一款電池電量計和鋰/鎳化學電池充電器集成器件,它可以通過1-Wire接口與主系統進行通信,以讀取電壓、溫度等測量信息,同時讀寫EEPROM存儲器,因而可廣泛應用于便攜式設備中。

DS2770電池管理IC可完成多種功能,它可利用簡單的限流型電源給電池充電,也可作為一個高精度電量計。在通過1-Wire通信接口與主系統連接時,DS2770可以提供充電、剩余電量估計、安全管理、(范文先生網www.fwsir.com收集整理)非易失性參數存儲等功能,DS2770的主要特點如下:

●可由用戶選擇鋰脈沖充電或鎳電池充電(dT/dt充電終止方式)

●帶有實時失調糾正的高精度電流測量功能,可選擇內部集成的25mΩ檢測電阻

●帶有32字節可鎖定的EEPROM和16字節SRAM

● 具有Dallas 1-Wire 數字通信接口和唯一的64位ID。

2 引腳功能

DS2770為16腳TSSOP封裝,圖1為其引腳排列圖,各引腳的功能如下:

UV :電池電壓檢測端,當檢測到電池電壓為較低值時,該端輸出低電平;

CC:充電控制輸出端低電平有效;

VCH:充電電壓輸入端;

SNS :電流撿測電阻連接端;

VIN:電池電壓檢測輸入;

VDD:芯片電源端;

VSS:地端;

DQ:數據輸入/輸出端;

LS1與LS2:電流檢測輸入端。
電池電量計和充電器芯片DS2770的原理及應用
3?。模樱玻罚罚暗慕Y構原理

DS2770為鋰離子電池充電器時采用脈沖充電方式,該方法在充電源和充電終止方式上與線性充電有所不同。脈沖充電器需要一個限制電流等于期望充電率的電源;在脈沖充電占空比降低到一定程度(如低于5%至10%)時,脈沖充電終止。實際上,DS2770還具有輔助的充電終止控制方式,即在電池溫度超過+50℃或用戶設定的最大充電時間用盡時可終止充電。DS2770作為電量計時,其最低分辨率為62.5μA,DS2770內部的EEPROM可使系統處理器精確計算出電量。

DS2770的內部結構原理如圖2所示。由圖可見,該器件主要由1-Wire接口和地址、用于測量電池電壓、溫度、電流及累積電流的模數轉換器ADC、EEPROM和SRAM、以及充電控制電路等部分組成。

電流測量可通過內部25mΩ檢測電阻來實現。將IS1通過10kΩ電阻接VSS,而將IS2通過10kΩ電阻接SNS,這樣,IS1與IS2之間的電流差即可用于指示電池是被充電(電流差為正)還是在放電(電流差為負)。

DS2770有256字節的訪問空間,其中,低32字節為命令、狀態和控制寄存器,之后的32字節為用戶可訪問的EEPROM,可用于保存一般信息。但應注意:EEPROM一旦寫入,將永久鎖定,以保證數據完整性。但寄存器和EEPROM可通過1-Wire接口訪問。

圖3

4 DS2770的應用電路

使用脈沖充電器應該使用限流且穩壓的電源,由于脈沖充電器不調節充電電流,因此,限流是必要條件,不過巧妙通過無源元件,DS2770也可使用限流非穩壓電源。其具體電路如圖3所示。

圖中,當充電電源連接到CS和PACK之間,且DS2770檢測到電源后,即可開始給電池充電。電路中,肖特基二極

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