电源管理芯片

1、高精度锂电池监测芯片DS2762的原理及应用摘要：DS2762是MAXIM公司推出的智能高精度锂电池监测芯片。该芯片集数据采集、信息储存及安全保护 于一身，且功能强大，结构简单。文章介绍了DS2762的特性，给出了 DS2762与单片机的硬件连接电路及应用软件流程。关键词：DS2762锂电池监测；单片机1 主要特点为了满足当前移动性和轻便性的要求，设计便携式产品时通常采用电池供电。而使用电池供电时，电池的 当前状态往往是用户所关心的问题之一，当前的智能电话、数码相机等都需要实时显示电池的当前状态。通过MAXIM公司的DS 2 7 6 2即可实时监测电池的电压、电流、充放电状况及剩余电量等参数，

2、并可以把这些数据储存起来，提供给单片机作相应处理。DS2762芯片是MAXIM公司推出的新一代智能锂电池监测芯片，该芯片集数据采集、信息储存、安全保护于一身而且功能强大、硬件接线简单。其主要特性如下：仅用一根双向数据线即可实现与单片机的通讯。内含温度传感器，可免去在电池块内装设热敏电阻。片内模数转换器可进行电池电压监测，以用于判定电池充电和放电的结束。通过片内电流累加器可实时记录电流流入、流岀的总量。Q电阻感应方式, 二是可由片外用户选择的电阻感应方式。具有两种电源模式：即工作方式和睡眠方式。在正常工作模 式,DS2762可实时监测电流、电压、温度和剩余电量等 参数，而在睡眠模式，DS 2 7

3、 6 2将停止对这些参数的监测。叵反区區区EE -CSVSSSQ2 -c L -D N N N D S p s s S I082762DDVs s S 1 s s s -s S V V V -P I2 引脚功能图1引脚功能DS 2 7 6 2的引脚排列如图1所示，各引脚的功能如下：CC:充电保护控制脚；PLS :用户端电压正极 ；DC:放电保护控制脚；SNS :感应电阻连接端；DQ :数据输入、输出端口；IS1，IS2:感应输入端 ；PS:电源模式选择端；VSS:接地；PIO:可编程I/O端：可根据需要控制用户定义的外围电路；Vin:感应电压输入显示屏其它电路单片机CCVinPLSVDDDC

4、fPIODVTssVssSNSVssSNSVssDQPSIS2IS1图2 DS2762的硬件电路图3 DS 2 7 6 2的存储结构DS 2 7 6 2内含EEPROM、可锁存EEPROMSRAM和其它一些功能寄存器，表1是DS27 6 2的内部存储器结构。其中EEPROM是非易失性存储器，具有掉电保护功能，可用于储存电池的重要信息；处于锁存状态时，也可用可锁存EEPROM储存其它一些固定信息；SRAM般用于储存一些不重要的临时数据。采集到的数据先存到RAM，然后进入EEPROM;实际上，EEPROM中的信息也可复制到RAM，这两者是镜像关系。表1 DS2762的内部存储器结构表地址内容读写状

5、况OOH保护寄存器可读写01H状态寄存器只读02H-06H保留07HEEPRO寄存器可读写08H特殊寄存器可读写09H-0BH保留0CH电压寄存器的最高有效位只读0DH电压寄存器的最低有效位只读0EH电流寄存器的最高有效位只读对DS2762初始化读地址写控制寄存器读控制寄存器EEC-O?复制EE匝OM&F敎据到R AM显示设备充电CWD显不设备放电图3电池工作方式监测流程图OFH电流寄存器的最低有效位只读10H电流累加寄存器的最高有效位可读写11H电流累加寄存器的最低有效位可读写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-2FHEE

6、PROM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DS 2 7 6 2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DS 2 7 6 2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

7、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 DS276 2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8 0 5 1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岀相应的处理。 实际上，该液晶显示模块只接

8、受单片机的控制和访问。由于DS 2 7 6 2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DS 2 7 6 2中电流寄存器 的值来进行判断。单片机每8 8ms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

9、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DS 2 7 6 2发岀采集 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

10、电量。剩余电量 监测的流程图见图4所示。7 6 2进行任意存储命令操作时，每个命令发岀之前都必 2的复位时序要求先发岀复位信号且等待DS 2 7 6 2的7 6 2准备接受或发送数据)，然后再发出一个ROM命对DS2762初始化1读地址1写控制寄存器读控制寄存器Y|复制EEPROM的数据到RAM |读WT的(结束)图4剩余电量监测流程在单片机对DS须按照DS27应答(以示DS令以用于选择总线上要访问的DS 2 7 6 2。在本文的程序流程图中，此过程已在“DS 2 7 6 2的初始 化”程序中所包含。一般情况下，在读取电流累加寄存器的值时，为防止读取错误，要先检查DS 2 7 6 2是否正在修

11、改寄存 器的内容。这一点可通过判断EEPROM寄存器的EEC位来实现。5 结束语本文介绍的基于DS2762芯片的智能锂电池监测系统是便携式仪器的一部分。本系统功能强大、操作方便，能够与其它系统协同工作。随着各种便携式电子产品的广泛应用，电池实时监测已成为系统设计的一种必不可少的功能，因此，本文所介绍的系统具有较强的实用性。从DS2761升级到DS2762作者：佚名 来源：本站整理 发布时间：2009-4-30 11:48:48 收 藏评 论M /和摘要： DS2762是DS2761引脚兼容的替代产品，两款芯片只有微小的差异。它们具有不同的倒装芯片封装尺寸、不同的上电状态以及不同的DQ、PS滤波

12、器和短路延迟时间，并提供额外的中断功能。概述从DS2761电池监视器升级到 DS2762电池监视器只需少量的软件修改。大多数情况下不需要修改PCB。本文给出了两款器件的差异和在原有的DS2761设计中使用DS2762时需要考虑的问题。安装差异DS2762 TSSOP封装与DS2761的尺寸和弓I脚排列完全相同，因此，在DS2761 PCB设计中安装 DS2762 TSSOP封装芯片时不需要做任何修改。DS2762倒装芯片与DS2761采用相同的基板，不需要修改PCB或焊接流程。表1给出了 DS2762倒装芯片在物理尺寸上与DS2761的差另叽有关 DS2762倒装芯片的物理尺寸，可参考56-G

13、7003-003文件。表1. DS2761X与DS2762X物理尺寸的差别Die Len gth (mm) Die Width (mm) Mini mum Die Thick ness (mm) Maximum Die Thick ness (mm)DS2761X2.692.410.600.793DS2762X2.692.520.380.46功能差异DS2762的保护器和电量计量功能除了以下差别外与DS2761完全相同。DS2761上电后的状态上电一DS2762上电后总是进入有效工作模式，并在出现将其置为休眠模式的条件之前将一直保持有效工作模式。 不确定，可能进入休眠模式，也可能进入工作模式。短路一DS2762的短路延时为200 gs,是DS2761延迟时间的两倍。这一差别使DS2762在上电过程中能够承受更高的浪涌电流。变状态起作用， 1-Wire 通信不受影响。软件考虑DS2762 具有一个报警功能， 能够在 PIO 引脚产生中断信号。报警功能通过中断使能位 (IE) 状态寄存器的第 2位控制。如果系统中没有使用PIO,更换DS2762时不需要修改软件。如果系统中使用了PIO，则必须将IE位置为逻辑“0”工厂缺省状态)。这一操作