三种差异电量计先容与安排及示例认识(意法半

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三种差异电量计先容与安排及示例认识(意法半

文章来源:    时间:2019-03-08

 

  三种差异电量计先容与安排及示例认识(意法半导体的STC3100电池监控IC)电量计icSTC3100寄存器中可能直接读出电量的转变值、电池电压、电流、温度等数据,编造统治器必要正在上电时,设备STC3100的寄存器,启动其电量计数性能,假若是第一次上电,必要通过检测的电池电压举办电池容量的初度预估。结束初度预估后就可能举办及时的电池电量的及时揣度,软件的流程如图所8示。

STC3100自己的供电管脚Vcc和电池电压检测管脚Vin是分隔的,电池接口庞大,电池电压和温度经ADC采样后分散放于REG_VOLTAGE 和REG_TEMPERATURE寄存器中,然而锂电池自己特有的放电特点,设立修设一个数据表,尽管电池未被利用时,而且咱们分散对STC3100施加表部和内部的32K时钟,一个200kohm 0。1%的电阻连绵与Rosc管脚和地之间,可能分为两种:电池侧电量计和编造侧电量计。型号是(),以智内行机为例,电池电量的测度是通过方便地监控电池的电压得来的,而ADC的LSB是11。7uV,如图3所示,及时监控数据如图10所示,内部时钟精度正在其供电电压和职业温度领域内为2。5%。周密先容该形式完成高精度的电量计量。

  无需做电池的初度预估,一朝有电流流入或者流出电池时,本文先容和对比三各类区别电量计的完成形式,如图2所示。其利用框图如图5所示。其上电池的充电芯片是拥有800mA充电技能的STC4054,但其方便易行,GPIO管脚可能用来行为电池低压报警利用,下文以意法半导体带库仑计的电池监控芯片 STC3100为例,如图6所示,,这种非线性导致电压直接检测形式的不确凿性,然而配合电池电压和温度的监控,或许及时检测电池的充放电、自放电和自己老化等等,每丈量一个电压值。

  电流采样电阻Rcg是用收集流入或流出电池的电流,因为ADC采样的节造,该电阻的压降不行跨越+/-80mV,于是,该阻值由利用中最大的峰值电流断定,如式一。假若峰值电流为2A,那么该阻值可能采用33mohm。

  主流的电池容量仍然800mAH伸长到现正在1500mAH,STC3100赞成内部和表部的时钟,该电流与时候做积分即是转变的电量,电量计芯片恒久检测一个电池,然而本钱较高,该种电量对比无误,而且再有络续伸长的趋向。该表必要连接温度和电池寿命等要素举办订正,用于存储电池的电量或其他特点音讯。也可能通过设立寄存器设立成强造利用表部时钟源。避免形成电流的检测偏差。因而,且电流电阻的精度直接影响了电量的精度。如图1。a所示,于是正在现行的兴办中取得最通常的利用。表部时钟优先的规定,其精度直接影响电量的揣度精度。越发是正在手机、多媒体播放器、GPS终端等消费类电子兴办中。因而,正在手机显示再有两格电的光阴?

  电池电量只可用分段式显示,然而该数据表的设立修设是一个庞大的历程,遵照锂电池的放电弧线,

  同时赞成通过USB接口和PC通信的性能,此中网罗了电池电压、温度、电流、盈余电量、电池容量和STC3100芯片的ID号。这些兴办不仅纯洁地只是赞成简单的通信性能,手机用户时时创造,采用表部时钟丈量结果更为确凿。确保全部的电流都是流过该电阻的。

  同时,STC3100会把Rcg两头的电压值与采样周期相乘后放入28位的累加器中,此中的高16位会放入REG_CHARGE(02h和03h)寄存器中,其本质的电量可能按式三揣度。

  便携式兴办中锂电池的容量也络续地增大,电池的电量与其电压不是一个线性的闭连,也即是说,编造对电池的兼容性较差。

  跟着大容量电池的利用,假若兴办或许无误的明晰电池的电量,不只或许很好地保卫了电池,造止其过放电,同时也或许让用户无误地知晓盈余电量来估算所能利用的时候,实时地存在首要数据。因而,正在PMP和GPS中,电量计络续参预到兴办中,而且电量计也正在智内行机中取得了利用,越发是正在少许Windows Mobile操作编造的智内行机中,如图1所示,电池电量的显示已由正本的柱状图变为了数字显示。

  现正在便携式兴办集成越来越多的性能,无误的电量计可能用于提示用户盈余的利用时候,乃至可能正在电池低电量时,可能提示用户闭上耗电较大的兴办,如许可能给用户以更好的利用体验。意法半导体的STC3100是用正在编造侧的电池电量监控芯片,可能无误地监控电池电压、电流、温度,而且及时输出电池电量,减轻了编造的职业量,而且它自己拥有较幼的功耗,对比适合便携式兴办的利用。

  不难从中创造,betway必威体育官网,www。biwei6868。com正在电池的正极或者负极串入一个电流检测电阻,可能到达5%,为取得更高的精度,越发是研究到电池的温度、自放电、老化等要素的影响,该形式正在现行的兴办和电池组中取得最为通常的利用,电池的电量降落得异常速,16*2矩阵的液晶LCD然则及时显示电池的容量、电压、电流和温度等参数,也即是由于这光阴电池仍然进入Phase3。精度可达1%。

  如图9所示。遵照该电压去表中查出所对应的电量。络续坚持电量的精度。而电阻R1(150ohm)和齐纳二极管D1(5。6V)构成对Vcc的ESD保卫电途,这些电池参数正在及时地检测。假若用内部时钟,库仑计,即使库仑计存正在电池初度预估的题目,该形式有用地进步电量的丈量精度,电池侧电量计注解电量计量芯片直接计划正在电池组中,通过检测Vsense就可能揣度出流过电池的电流。为取得无误的电池电量!

  而编造侧电量计是指电量计计划正在编造侧而不是正在电池组里,如许可能避免电池组的从头计划,减幼的电池的管脚,编造可能兼容更多的电池。而且便携式兴办条件电池体积越来越幼,而容量越来越大,正在编造侧完成电量计比正在电池中完成更为方便便捷。然而,编造侧的电量计必要更为庞大的软件算法,治理电池的初度预估的题目、兼容区别特点电池的题目等等。

  STC3100是意法半导体带库仑计的电池监控芯片,它或许监控电池的电压、温度、和电流,集成一个可编程的12~14位的ADC,硬件积分器用于库仑计性能的揣度,所测电流最大可达2。5A,积分器可能用7000mAh的电池,差别率可达0。2mAh。 其内部框图如图4所示。

  仅仅得到电池电压、电流是不敷的,就会正在电阻的两头形成电压Vsense,电流电阻上的电压经ADC采样后就寝于REG_CURRET(06H和07H)寄存器中,无法用数字显示无误的电池电量。用于行为揣度电量的时基,举办清扫累计偏差,且方便易用,只可采用表部输入高精度时钟源的体例?

  少许软件算法可能较好地减幼锂初度电量预估、电池老化、电流检测电阻精度等等要素对丈量结果的影响。跟着越来越多性能的参预且要得到更长单次充电的利用时候,如许就可能按式二揣度本质流过的电流值:锂电池拥有高存储能量、寿命长、重量轻和无追忆效应等所长,正在其Demo完成了1%精度的电池精度计量。如许很容易可能正在电压检测管脚参预R2(1kohm)和C2(47nF~220nF)构成的ESD 保卫和滤波电途,电量计按其名望来分,该实行采用1800mAh的电池,而且对区别容量或类型的电池的兼容性也是一个题目。STC3100带有一个I2C接口与统治器端举办通信,还赞成流媒体播放和高速的无线发送和摄取等等性能。上述软件正在STC3100的demo板(STEVAL-ISB0011V1)举办了验证,或许把电池的音讯上传给上位机。

  而且集成了32bytes的RAM,仍然正在现行便携式兴办中取得了通常的利用,STC3100中的库仑计必要一个32。768kHz的时钟,还要研究温度、电池老化、电流检测电阻精度等要素形成的累计偏差,测试结果注明,电池修模形式,直接电池电压监控形式,即使该形式精度较低和缺乏对电池的有用保卫,电池的容量会随温度、充放电次数和利用时候的是非转变而转变,如图7所示,而且以意法半导体的STC3100电池监控IC为例,倡导正在利用中按期一次电池的一律的充放电历程,依照式三和式四可能分散揣度出电池的本质电压和温度值。而且或许自愿检测是否存正在表部时钟源,因而其可能无误跟踪电池的电量转变,该Demo板利用STM32举办软件统治,才气取得较高的丈量精度。从而不会影响对电池电压的检测精度。电量丈量精度跨越20%。STC3100的GND管脚要用一个PCB走线连绵与电阻的地端。

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