電量檢測算法

 

許多便攜式產(chǎn)品使用電壓測量來測量電池剩余功率，但是電池電壓和剩余功率之間的關(guān)系隨著放電率、溫度和電池老化而變化，這使得這種方法的準(zhǔn)確性高達(dá)50%。隨著使用時間較長的產(chǎn)品需求的增加，系統(tǒng)規(guī)劃者需要更精確的解決方案。使用功率表來測量電池的充電或消耗，將提供更準(zhǔn)確的估計電池功率在大范圍的功率水平。

 

3.1電量檢測算法的應(yīng)用實例之一是便攜式使用功能良好的單、雙電池的電池組規(guī)劃

 

*電量測試原理。一個好的電量測試儀至少應(yīng)具備電池電壓、電池組溫度和電流的測量方法;一個微處理9;以及一套經(jīng)過驗證的電力檢測算法。Bq2650x和bq27x00是全功能電能表，帶有用于測量電壓和溫度的ADC，以及用于測量電流和電荷傳感的ADC。這些電表還有一個執(zhí)行德州儀器電力檢測算法的微處理器。這些算法補償了自放電、老化、溫度和放電速率等因素。微處理器被嵌入到芯片中，以減輕主機系統(tǒng)處理器的計算負(fù)擔(dān)。功率表可以提供剩余的功率狀態(tài)等信息，bq27x00系列還提供剩余的可用時間(RunTimetoEmpty)。主機可隨時向電能表查詢此信息，然后通過LED指示燈或屏幕顯示通知用戶電池信息。該電能表的使用非常方便，系統(tǒng)處理器只需配備12C或HDQ通信驅(qū)動即可。

 

*電池電路說明。圖4(a)是一個典型的帶有判斷功能IC的電池應(yīng)用電路。根據(jù)所用的儀表IC，電池組需要至少有三到四個外部接線端子。

 

將VCC和BAT引腳連接到電池電壓上，通電C，測量電池電壓。電池接地連接到一個小電阻檢測電阻，允許高阻抗SRP和SRN輸入的電池儀表監(jiān)測電壓兩端的傳感器電阻。通過測試電阻的電流可以用來確定電池正在充電或釋放多少能量。規(guī)劃者必須考慮到電阻兩端的電壓不能超過100mV，過低的電壓值在電流小的時候可能會引起誤差。電路板的布局必須確保從SRP和SRN到檢測電阻的連接盡可能接近傳感電阻。換句話說，應(yīng)該選開爾文。

 

HDQ引腳需要一個外部上拉電阻器，該電阻器應(yīng)該位于主服務(wù)端或主服務(wù)端，這樣當(dāng)電池組與便攜設(shè)備斷開連接時，電表就可以進入休眠狀態(tài)。建議選擇10 kΩ。

 

*電池判斷。問題在于，廉價的假冒電池可能不包含oem所需的安全維護電路。因此，真正的電池組可能包含如圖4(a)所示的決策電路。在確定電池時，主機向包含IC(bq26150，作為循環(huán)冗余校驗(CRC))的電池組聲明一個挑戰(zhàn)值。電池組中包含的CRC計算CRC值基于查詢值和CRC多項式建于IC。CRC完成根據(jù)主機的查詢命令和神秘的CRC多項式定義在IC,和主機也會比較CRC值會計好,電池組的結(jié)果來確定是否成功。

 

一旦電池被確定，bq26150將公布指示，以確保適當(dāng)?shù)牟牧暇€通信之間的主機和儀表。當(dāng)電池連接停止或重新連接時，整個過程重復(fù)。

 

*雙電池操作。圖4(b)是bq26500支持雙體鋰離子電池的典型應(yīng)用電路。為了支持多個電池，該電路增加了一個可調(diào)調(diào)節(jié)器。電能表的蝙蝠銷連接在底部電池的負(fù)極上，結(jié)束對可變電池電壓的測量。

 

主機應(yīng)能讀取電量檢測器測量的可變電池電壓，以確定放電端閾值和充電停止閾值。至于剩余的容量狀態(tài)，可以直接使用，無需解釋。