摘要2762是公司推出的智慧型高精度鋰電池監測晶元。
該晶元集資料採集、資訊儲存及安全保護於一身，且功能強大，結構簡單。
文章介紹了2762的特性，給出了2762與微控制器的硬體連線電路及應用軟體流程。
關鍵詞2762；鋰電池監測；微控制器
１主要特點
為了滿足當前移動性和輕便性的要求，設計可攜式產品時通常採用電池供電。
而使用電池供電時，電池的當前狀態往往是使用者所關心的問題之一，當前的智慧型**、數位相機等都需要實時顯示電池的當前狀態。
通過ｍａｘｉｍ公司的ｄｓ２７６２即可實時監測電池的電壓、電流、充放電狀況及剩餘電量等引數，並可以把這些資料儲存起來，提供給微控制器作相應處理。
ｄｓ２７６２晶元是ｍａｘｉｍ公司推出的新一代智慧型鋰電池監測晶元，該晶元集資料採集、資訊儲存、安全保護於一身,而且功能強大、硬體接線簡單。
其主要特性如下
●僅用一根雙向資料線即可實現與微控制器的通訊。
●內含溫度感測器，可免去在電池塊內裝設熱敏電阻。
●片內模數轉換器可進行電池電壓監測，以用於判定電池充電和放電的結束。
●通過片內電流累加器可實時記錄電流流入、流出的總量。
●具有兩種電流感應模式一是片內２５ｍω電阻感應方式，二是可由片外使用者選擇的電阻感應方式。
●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可實時監測電流、電壓、溫度和剩餘電量等引數，而在睡眠模式，ｄｓ２７６２將停止對這些引數的監測。
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充電保護控制腳；
ｐｌｓ使用者端電壓正極;
ｄｃ放電保護控制腳；
ｓｎｓ感應電阻連線端;
ｄｑ資料輸入、輸出埠；
ｉｓ１，ｉｓ２感應輸入端;
ｐｓ電源模式選擇端；
ｖｓｓ接地;
ｐｉｏ可程式設計ｉ／ｏ端可根據需要控制使用者定義的外圍電路；
ｖｄｄ電池正極輸入
ｖｉｎ感應電壓輸入。
３ｄｓ２７６２的儲存結構
ｄｓ２７６２內含ｅｅｐｒｏｍ、可鎖存和其它一些功能暫存器，表１是ｄｓ２７６２的內部儲存器結構。
其中ｅｅｐｒｏｍ是非易失性儲存器，具有掉電保護功能，可用於儲存電池的重要資訊；處於鎖存狀態時，也可用可鎖存ｅｅｐｒｏｍ儲存其它一些固定資訊；ｓｒａｍ一般用於儲存一些不重要的臨時資料。
採集到的資料先存到ｒａｍ，然後進入ｅｅｐｒｏｍ；實際上，ｅｅｐｒｏｍ中的資訊也可複製到ｒａｍ，這兩者是映象關係。
表12762的內部儲存器結構表
位址內容讀寫狀況00保護暫存器可讀寫01狀態暫存器唯讀02-06保留07暫存器可讀寫08特殊暫存器
可讀寫09--17保留18溫度暫存器的最高有效位唯讀19溫度暫存器的最低有效位唯讀1-1保留20-2,塊0鎖存時唯讀，未鎖存時可讀寫30-3,塊1鎖存時唯讀，未鎖存時可讀寫40-4保留80-8可讀寫90-保留
ｄｓ２７６２的操作命令有兩類一類是位址命令，包括讀位址、位址匹配、跳過、ｓｗａｐ等。
另一類是功能命令，包括讀資料、寫資料、複製資料、取消資料和鎖存等。
４應用以ｄｓ２７６２為核心設計的智慧型鋰電池監測系統的硬體結構如圖２所示。
本系統採用片內電阻感應方式。
本電池監測系統由ｄｓ２７６２鋰電池監測晶元、５１微控制器和液晶顯示模組組成。
ｄｓ２７６２主要完成對電池當前狀態的監測，包括當前電池的充、放電狀態、電壓、電流、溫度和剩餘電量等引數的監測,同時它還能自動採集這些資料，並將其放在儲存器中。
場效電晶體ｆｅｔ１、ｆｅｔ２等構成了ｄｓ２７６２的充、放電保護迴路，可用於實現過壓、欠壓、充電過流以及短路保護等功能。
通過８０５１微控制器可以按照使用者需要對電池的相應引數進行讀取和處理，然後送往液晶顯示模組進行顯示。
由於存放這些引數的ｅｅｐｒｏｍ具有非易失性，所以本系統同時具有掉電保護功能。
圖２電路中的微控制器是整個系統的控制處理中心，由於大量的工作均可由微控制器來完成，因而明顯地降低了該系統的硬體複雜度。
液晶顯示模組可用來顯示使用者需要了解的電池當前狀態資訊，以便使用者可根據這些資訊作出相應的處理。
實際上，該液晶顯示模組只接受微控制器的控制和訪問。
由於ｄｓ２７６２與微控制器進行資料通訊時僅用一根資料線，因此，必須嚴格按照晶元的讀寫時序要求來編寫程式，這樣才能保證資料的正確讀寫。
下面介紹利用ｄｓ２７６２晶元來對電池的工作方式和電壓、電流、溫度、剩餘電量等引數進行監測的具體實現方法。
１電池工作方式的監測
要確定電池在使用中處於何種工作方式，可利用ｄｓ２７６２中電流暫存器的值來進行判斷。
微控制器每８８ｍｓ監測一次電壓，並將ｉｓ１和ｉｓ２兩端的壓差轉換成電流存入電流暫存器。
若ｖｉｓ為正值，說明電池正在充電；若ｖｉｓ為負值，說明電池正在放電，也就是儀器正由鋰電池供電。
其軟體流程圖見圖３所示。
２電池電壓和溫度的測量
由於ｄｓ２７６２晶元內部整合有ａ／ｄ轉換器和數字溫度感測器，因此，要獲得電池的電壓、溫度等引數，只需通過微控制器對ｄｓ２７６２發出採集電壓、溫度的控制命令，並待其取樣完畢後自動將電壓、溫度的測量值存入相對應的暫存器，最後再由微控制器讀取暫存器的內容即可。
３剩餘電量的監測
電池的剩餘電量是使用者所需要的重要資訊之一，它可利用電流累加暫存器中的值來求得。
電流累加暫存器的值是由ｄｓ２７６２實時自動測量電池電流後得到的，因而無須對其進行控制。
通常在電池充電時，該值增加，電池放電
時，該值減少。
這樣，通過微控制器讀取此值即可獲得剩餘電量。
剩餘電量監測的流程圖見圖４所示。
在微控制器對ｄｓ２７６２進行任意儲存命令操作時，每個命令發出之前都必須按照ｄｓ２７６２的復位時序要求先發出復位訊號且等待ｄｓ２７６２的應答以示ｄｓ２７６２準備接受或傳送資料，然後再發出乙個ｒｏｍ命令以用於選擇匯流排上要訪問的ｄｓ２７６２。
在本文的程式流程圖中，此過程已在ｄｓ２７６２的初始化程式中所包含。
一般情況下，在讀取電流累加暫存器的值時，為防止讀取錯誤，要先檢查ｄｓ２７６２是否正在修改暫存器的內容。
這一點可通過判斷ｅｅｐｒｏｍ暫存器的ｅｅｃ位來實現。
５結束語
本文介紹的基於ｄｓ２７６２晶元的智慧型鋰電池監測系統是可攜式儀器的一部分。
本系統功能強大、操作方便，能夠與其它系統協同工作。
隨著各種可攜式電子產品的廣泛應用，電池實時監測已成為系統設計的一種必不可少的功能，因此，本文所介紹的系統具有較強的實用性。
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