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高精度锂电池监测芯片DS2762的原理及应用


最低有效位可读写12-17H保留18H温度寄存器的最高有效位只读19H温度寄存器的最低有效位只读1AH-1FH保留20H-2FHEEPROM,块0锁存时只读,未锁存时可读写30H-3FHEEPROM,块1锁存时只读,未锁存时可读写40H-4FH保留80H-8FHSRAM可读写90H-FFH保留
  DS2762的操作命令有两类:一类是地址命令,包括读地址、地址匹配、跳过、SWAP等。另一类是功能命令,包括读数据、写数据、复制数据、取消数据和锁存等。
  
  4应用
  
  以DS2762为核心设计的智能锂电池监测系统的硬件结构如图2所示。本系统采用片内电阻感应方式。
  
  本电池监测系统由DS2762锂电池监测芯片、51单片机和液晶显示模块组成。DS2762主要完成对电池当前状态的监测,包括当前电池的充、放电状态、电压、电流、温度和剩余电量等参数的监测,同时它还能自动采集这些数据,并将其放在存储器中。场效应管FET1、FET2等构成了DS2762的充、放电保护回路,可用于实现过压、欠压、充电过流以及短路保护等功能。
  
  通过8051单片机可以按照用户需要对电池的相应参数进行读取和处理,然后送往液晶显示模块进行显示。由于存放这些参数的EEPROM具有非易失性,所以本系统同时具有掉电保护功能。图2电路中的单片机是整个系统的控制处理中心,由于大量的工作均可由单片机来完成,因而明显地降低了该系统的硬件复杂度。
  
  液晶显示模块可用来显示用户需要了解的电池当前状态信息,以便用户可根据这些信息作出相应的处理。实际上,该液晶显示模块只接受单片机的控制和访问。
  
  由于DS2762与单片机进行数据通讯时仅用一根数据线,因此,必须严格按照芯片的读写时序要求来编写程序,这样才能保证数据的正确读写。下面介绍利用DS2762芯片来对电池的工作方式和电压、电流、温度、剩余电量等参数进行监测的具体实现方法。
  
  (1)电池工作方式的监测
  
  要确定电池在使用中处于何种工作方式,可利用DS2762中电流寄存器的值来进行判断。单片机每88ms监测一次电压,并将IS1和IS2两端的压差(Vis=Vis1-Vis2)转换成电流存入电流寄存器。若Vis为正值,说明电池正在充电;若Vis为负值,说明电池正在放电,也就是仪器正由锂电池供电。其软件流程图见图3所示。
  
  (2)电池电压和温度的测量
  
  由于DS2762芯片内部集成有A/D转换器和数字温度传感器,因此,要获得电池的电压、温度等参数,只需通过单片机对DS2762发出采集电压、温度的控制命令,并待其采样完毕后自动将电压、温度的测量值存入相对应的寄存器,最后再由单片机读取寄存器的内容即可。
  
  (3)剩余电量的监测
  
  电池的剩余电量是用户所需要的重要信息之一,它可利用电流累加寄存器中的值来求得。电流累加寄存器的值是由DS2762实时自动测量电池电流后得到的,因而无须对其进行控制。通常在电池充电时,该值增加,电池放电时,该值减少。这样,通过单片机读取此值即可获得剩余电量。剩余电量监测的流程图见图4所示。
  
  在单片机对DS2762进行任意存储命令操作时,每个命令发出之前都必须按照DS2762的复位时序要求先发出复位信号且等待DS2762的应答(以示DS2762准备接受或发送数据),然后再发出一个ROM命令

《高精度锂电池监测芯片DS2762的原理及应用(第2页)》
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