电池电量的检测算法

电量检测算法

 

许多便携式产品使用电压测量来测量电池剩余功率，但是电池电压和剩余功率之间的关系随着放电率、温度和电池老化而变化，这使得这种方法的准确性高达50%。随着使用时间较长的产品需求的增加，系统规划者需要更精确的解决方案。使用功率表来测量电池的充电或消耗，将提供更准确的估计电池功率在大范围的功率水平。

 

3.1电量检测算法的应用实例之一是便携式使用功能良好的单、双电池的电池组规划

 

*电量测试原理。一个好的电量测试仪至少应具备电池电压、电池组温度和电流的测量方法;一个微处理9;以及一套经过验证的电力检测算法。Bq2650x和bq27x00是全功能电能表，带有用于测量电压和温度的ADC，以及用于测量电流和电荷传感的ADC。这些电表还有一个执行德州仪器电力检测算法的微处理器。这些算法补偿了自放电、老化、温度和放电速率等因素。微处理器被嵌入到芯片中，以减轻主机系统处理器的计算负担。功率表可以提供剩余的功率状态等信息，bq27x00系列还提供剩余的可用时间(RunTimetoEmpty)。主机可随时向电能表查询此信息，然后通过LED指示灯或屏幕显示通知用户电池信息。该电能表的使用非常方便，系统处理器只需配备12C或HDQ通信驱动即可。

 

*电池电路说明。图4(a)是一个典型的带有判断功能IC的电池应用电路。根据所用的仪表IC，电池组需要至少有三到四个外部接线端子。

 

将VCC和BAT引脚连接到电池电压上，通电C，测量电池电压。电池接地连接到一个小电阻检测电阻，允许高阻抗SRP和SRN输入的电池仪表监测电压两端的传感器电阻。通过测试电阻的电流可以用来确定电池正在充电或释放多少能量。规划者必须考虑到电阻两端的电压不能超过100mV，过低的电压值在电流小的时候可能会引起误差。电路板的布局必须确保从SRP和SRN到检测电阻的连接尽可能接近传感电阻。换句话说，应该选开尔文。

 

HDQ引脚需要一个外部上拉电阻器，该电阻器应该位于主服务端或主服务端，这样当电池组与便携设备断开连接时，电表就可以进入休眠状态。建议选择10 kΩ。

 

*电池判断。问题在于，廉价的假冒电池可能不包含oem所需的安全维护电路。因此，真正的电池组可能包含如图4(a)所示的决策电路。在确定电池时，主机向包含IC(bq26150，作为循环冗余校验(CRC))的电池组声明一个挑战值。电池组中包含的CRC计算CRC值基于查询值和CRC多项式建于IC。CRC完成根据主机的查询命令和神秘的CRC多项式定义在IC,和主机也会比较CRC值会计好,电池组的结果来确定是否成功。

 

一旦电池被确定，bq26150将公布指示，以确保适当的材料线通信之间的主机和仪表。当电池连接停止或重新连接时，整个过程重复。

 

*双电池操作。图4(b)是bq26500支持双体锂离子电池的典型应用电路。为了支持多个电池，该电路增加了一个可调调节器。电能表的蝙蝠销连接在底部电池的负极上，结束对可变电池电压的测量。

 

主机应能读取电量检测器测量的可变电池电压，以确定放电端阈值和充电停止阈值。至于剩余的容量状态，可以直接使用，无需解释。