高精度鋰電池監(jiān)測(cè)芯片DS2762的原理及應(yīng)用

摘要：DS2762是MAXIM公司推出的智能高精度鋰電池監(jiān)測(cè)芯片。該芯片集數(shù)據(jù)采集、信息儲(chǔ)存及安全保護(hù)于一身，且功能強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。文章介紹了DS2762的特性，給出了DS2762與單片機(jī)的硬件連接電路及應(yīng)用軟件流程。

１　主要特點(diǎn)

為了滿足當(dāng)前移動(dòng)性和輕便性的要求，設(shè)計(jì)便攜式產(chǎn)品時(shí)通常采用電池供電。而使用電池供電時(shí)，電池的當(dāng)前狀態(tài)往往是用戶所關(guān)心的問(wèn)題之一，當(dāng)前的智能電話、數(shù)碼相機(jī)等都需要實(shí)時(shí)顯示電池的當(dāng)前狀態(tài)。通過(guò)ＭＡＸＩＭ公司的ＤＳ２７６２即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、充放電狀況及剩余電量等參數(shù)，并可以把這些數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來(lái)，提供給單片機(jī)作相應(yīng)處理。

ＤＳ２７６２芯片是ＭＡＸＩＭ公司推出的新一代智能鋰電池監(jiān)測(cè)芯片，該芯片集數(shù)據(jù)采集、信息儲(chǔ)存、安全保護(hù)于一身,而且功能強(qiáng)大、硬件接線簡(jiǎn)單。其主要特性如下：

●僅用一根雙向數(shù)據(jù)線即可實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通訊。

●內(nèi)含溫度傳感器，可免去在電池塊內(nèi)裝設(shè)熱敏電阻。

●片內(nèi)模數(shù)轉(zhuǎn)換器可進(jìn)行電池電壓監(jiān)測(cè)，以用于判定電池充電和放電的結(jié)束。

●通過(guò)片內(nèi)電流累加器可實(shí)時(shí)記錄電流流入、流出的總量。

●具有兩種電流感應(yīng)模式?一是片內(nèi)２５ｍΩ電阻感應(yīng)方式，二是可由片外用戶選擇的電阻感應(yīng)方式。

●具有兩種電源模式：即工作方式和睡眠方式。在正常工作模式，ＤＳ２７６２可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流、電壓、溫度和剩余電量等參數(shù)，而在睡眠模式，ＤＳ２７６２將停止對(duì)這些參數(shù)的監(jiān)測(cè)。

２　引腳功能

ＤＳ２７６２的引腳排列如圖１所示，各引腳的功能如下：

ＣＣ:充電保護(hù)控制腳；

ＰＬＳ：用戶端電壓正極;

ＤＣ:放電保護(hù)控制腳；

ＳＮＳ：感應(yīng)電阻連接端;

ＤＱ:數(shù)據(jù)輸入、輸出端口；

ＩＳ１，ＩＳ２：感應(yīng)輸入端;

ＰＳ:電源模式選擇端；

ＶＳＳ：接地;

ＰＩＯ：可編程Ｉ／Ｏ端:可根據(jù)需要控制用戶定義的外圍電路；

ＶＤＤ：電池正極輸入?

Ｖｉｎ：感應(yīng)電壓輸入。

３�。模樱玻罚叮驳拇鎯�(chǔ)結(jié)構(gòu)

ＤＳ２７６２內(nèi)含ＥＥＰＲＯＭ、可鎖存ＥＥＰＲＯＭ、ＳＲＡＭ和其它一些功能寄存器，表１是ＤＳ２７６２的內(nèi)部存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。其中ＥＥＰＲＯＭ是非易失性存儲(chǔ)器，具有掉電保護(hù)功能，可用于儲(chǔ)存電池的重要信息；處于鎖存狀態(tài)時(shí)，也可用可鎖存ＥＥＰＲＯＭ儲(chǔ)存其它一些固定信息；ＳＲＡＭ一般用于儲(chǔ)存一些不重要的臨時(shí)數(shù)據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)先存到ＲＡＭ，然后進(jìn)入ＥＥＰＲＯＭ；實(shí)際上，ＥＥＰＲＯＭ中的信息也可復(fù)制到ＲＡＭ，這兩者是鏡像關(guān)系。

表1 DS2762的內(nèi)部存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)表

地 址內(nèi) 容讀寫狀況00H保護(hù)寄存器可讀寫01H狀態(tài)寄存器只讀02H-06H保留　07HEEPROM寄存器可讀寫08H特殊寄存器可讀寫09H-0BH保留　0CH電壓寄存器的最高有效位只讀0DH電壓寄存器的最低有效位只讀0EH電流寄存器的最高有效位只讀0FH電流寄存器的最低有效位只讀10H電流累加寄存器的最高有效位可讀寫11H電流累加寄存器的最低有效位可讀寫12-17H保留　18H溫度寄存器的最高有效位只讀19H溫度寄存器的最低有效位只讀1AH-1FH保留　20H-2FHEEPROM,塊0鎖存時(shí)只讀，未鎖存時(shí)可讀寫30H-3FHEEPROM,塊1鎖存時(shí)只讀，未鎖存時(shí)可讀寫40H-4FH保留　80H-8FHSRAM可讀寫90H-FFH保留　

ＤＳ２７６２的操作命令有兩類：一類是地址命令，包括讀地址、地址匹配、跳過(guò)、ＳＷＡＰ等。另一類是功能命令，包括讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、復(fù)制數(shù)據(jù)、取消數(shù)據(jù)和鎖存等。

４　應(yīng)用

以ＤＳ２７６２為核心設(shè)計(jì)的智能鋰電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖２所示。本系統(tǒng)采用片內(nèi)電阻感應(yīng)方式。

本電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由ＤＳ２７６２鋰電池監(jiān)測(cè)芯片、５１單片機(jī)和液晶顯示模塊組成。ＤＳ２７６２主要完成對(duì)電池當(dāng)前狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，包括當(dāng)前電池的充、放電狀態(tài)、電壓、電流、溫度和剩余電量等參數(shù)的監(jiān)測(cè),同時(shí)它還能自動(dòng)采集這些數(shù)據(jù)，并將其放在存儲(chǔ)器中。場(chǎng)效應(yīng)管ＦＥＴ１、ＦＥＴ２等構(gòu)成了ＤＳ２７６２的充、放電保護(hù)回路，可用于實(shí)現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、充電過(guò)流以及短路保護(hù)等功能。

通過(guò)８０５１單片機(jī)可以按照用戶需要對(duì)電池的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行讀取和處理，然后送往液晶顯

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