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高精度鋰電池監(jiān)測芯片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)測芯片。該芯片集數(shù)據(jù)采集、信息儲存及安全保護(hù)于一身，且功能強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)簡單。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
為了滿足當(dāng)前移動性和輕便性的要求，設(shè)計便攜式產(chǎn)品時通常采用電池供電。而使用電池供電時，電池的當(dāng)前狀態(tài)往往是用戶所關(guān)心的問題之一，當(dāng)前的智能電話、數(shù)碼相機(jī)等都需要實時顯示電池的當(dāng)前狀態(tài)。通過ＭＡＸＩＭ公司的ＤＳ２７６２即可實時監(jiān)測電池的電壓、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)儲存起來，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)測芯片，該芯片集數(shù)據(jù)采集、信息儲存、安全保護(hù)于一身,而且功能強(qiáng)大、硬件接線簡單。其主要特性如下：
●僅用一根雙向數(shù)據(jù)線即可實現(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，以用于判定電池充電和放電的結(jié)束。
●通過片內(nèi)電流累加器可實時記錄電流流入、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可實時監(jiān)測電流、電壓、溫度和剩余電量等參數(shù)，而在睡眠模式，ＤＳ２７６２將停止對這些參數(shù)的監(jiān)測。
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 ＤＳ２７６２的存儲結(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)部存儲器結(jié)構(gòu)。其中ＥＥＰＲＯＭ是非易失性存儲器，具有掉電保護(hù)功能，可用于儲存電池的重要信息；處于鎖存狀態(tài)時，也可用可鎖存ＥＥＰＲＯＭ儲存其它一些固定信息；ＳＲＡＭ一般用于儲存一些不重要的臨時數(shù)據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)先存到ＲＡＭ，然后進(jìn)入ＥＥＰＲＯＭ；實際上，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)部存儲器結(jié)構(gòu)表
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、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)計的智能鋰電池監(jiān)測系統(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)測系統(tǒng)由ＤＳ２７６２鋰電池監(jiān)測芯片、５１單片機(jī)和液晶顯示模塊組成。ＤＳ２７６２主要完成對電池當(dāng)前狀態(tài)的監(jiān)測，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,同時它還能自動采集這些數(shù)據(jù)，并將其放在存儲器中。場效應(yīng)管ＦＥＴ１、ＦＥＴ２等構(gòu)成了ＤＳ２７６２的充、放電保護(hù)回路，可用于實現(xiàn)過壓、欠壓、充電過流以及短路保護(hù)等功能。
通過８０５１單片機(jī)可以按照用戶需要對電池的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行讀取和處理，然后送往液晶顯
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