电池电量计和充电器芯片DS2770的原理及应用
高精度锂电池监测芯片DS2762的原理及应用论文
高精度锂电池监测芯片DS2762的原理及应用论文高精度锂电池监测芯片DS2762的原理及应用论文摘要：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ＤＳ2７６2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，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、流出的总量。
●具有两种电流感应模式一是片内25ｍΩ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，ＤＳ2７６2将停止对这些参数的监测。
2、引脚功能ＤＳ2７６2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；ＩＳ/1，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；ＶＤＤ：电池正极输入Ｖｉｎ：感应电压输入。
高精密库仑计-DS2740_cn
DS2740高精度库仑计特性15位双向电流测量(DS2740U)1.56µV LSB ，±51.2mV 动态范围 78µA LSB ，±2.56A 动态范围(20m Ω外部检流电阻R SNS )156µA LSB ，±5.12A 动态范围(10m Ω外部检流电阻R SNS ) 13位双向电流测量(DS2740BU)6.25µV LSB ，±51.2mV 动态范围 312µA LSB ，±2.56A 动态范围(20m Ω外部检流电阻R SNS ) 625µA LSB ，±5.12A 动态范围(10m Ω外部检流电阻R SNS )模拟输入滤波器(IS1，IS2)扩展动态范围用于脉冲负载电流累计寄存器分辨率6.25µVhr (DS2740U 和DS2740BU) 0.3125mAhr (外部20m Ω R SNS ) 0.6250mAhr (外部10m Ω R SNS ) Maxim 1-Wire ®接口唯一的64位器件地址 标准和过驱动时序(OVD) 低功耗：工作电流：最大65µA 休眠电流：最大1µA引脚配置PIO V DD DQ V SS IS1IS2SNS OVD引脚说明OVD 1-Wire 总线速度选择 PIO 可编程I/O 引脚 SNS 检流电阻输入 IS2 检流电阻输入 IS1 检流电阻输入V SS 器件地，电流检流电阻地回路。
DQ 数据输入/输出V DD 电源输入(2.7V 至5.5V)1-Wire 是 Dallas Semiconductor 的注册商标，Dallas Semiconductor 是Maxim Integrated Products, Inc.的全资子公司。
定购信息请参考表详细引脚说明请参考表表1. 定购信息PART MARKING DESCRIPTIONDS2740U D274015-Bit Current Resolution, 8-Pin μMAXnote)15-Bit Current Resolution, Lead-Free 8-Pin μMAX(seeDS2740U+ D2740DS2740U/T&R D274015-Bit Current Resolution, 8-Pin μMAX, Tape-and-Reel(seenote)15-Bit Current Resolution, Lead-Free 8-Pin μMAX, Tape-DS2740U+T&R D2740and-ReelDS2740BU 2740B13-Bit Current Resolution, 8-Pin μMAXnote)13-Bit Current Resolution, Lead-Free 8-Pin μMAX(seeDS2740BU+ 2740BDS2740BU/T&R 2740B13-Bit Current Resolution, 8-Pin μMAX, Tape-and-Reelnote)13-Bit Current Resolution, Lead-Free 8-Pin μMAX, Tape-DS2740BU+T&R 2740B(seeand-Reel注：“+”号标示在封装的第1引脚附近。
一种应用于蓄电池精确充放电的电量计设计
一种应用于蓄电池精确充放电的电量计设计
叶丹
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2004(000)004
【摘要】利用电压/频率变换器配合单片机设计出一种电量计,以实现蓄电池组充、放电电流的数字测量和充、放电电量的准确积算.
【总页数】2页(P16-17)
【作者】叶丹
【作者单位】福州电业局,福建,福州,350009
【正文语种】中文
【中图分类】TM4
【相关文献】
1.一种蓄电池充放电保护装置的设计 [J], 苏航;孙夕明
2.一种精确的蓄电池充放电管理用电量计 [J], 叶丹
3.VRLA电池充放电管理用的一种精确的电量计 [J], 叶丹
4.一种蓄电池充放电效率测试系统的设计 [J], 孟彦京;白冲;王素娥
5.一种UPS蓄电池组智能充放电设备的设计方案 [J], 左华红;陈执
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DS2782使用手册
DS2782使用手册基于小型设备对高性能，长时间无线工作的需求，首先我们需要对各种常见的可充电电池，进行了解：铅酸蓄电池容量大，内阻低(一般400Ah的2V蓄电池内阻大约为0.5mΩ)，可进行大电流放电，但是笨重且体积庞大、不便于携带，常用在汽车和工业场合。
其电极材料含铅，可对环境造成极大污染。
铅酸蓄电池对充电控制的要求不高，可以进行浮充。
镍镉电池容量较大，内阻低、放电电压平稳，适合作为直流电源。
与其他种类的电池相比，镍镉电池耐过充电和过放电，操作简单方便，但是具有记忆效应，应尽量在完全放电之后进行充电。
电极材料含有剧毒重金属镉，随着环保要求的提高，其市场份额越来越小。
镍氢电池是在镍镉电池的基础上发展而来的，采用金属化氢替代有毒的镉，在大部分场合可以替代镍镉电池。
其容量约为镍镉电池的1.5～2倍，且没有记忆效应。
相对于镍氢电池，它对充电控制的要求较高，目前大量使用在一些便携电子产品中。
锂离子电池是目前最常见的二次锂电池，拥有高能量密度，与高容量镍镉/镍氢电池相比，其能量密度为前者的1.5～2倍。
其平均使用电压为3.6V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍。
它的内阻较大，不能进行大电流充放电，并且需要精确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用性能。
锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中，包括手机、笔记本电脑、mp3等。
锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池，具有更大的容量;内阻较低，允许10C充放电电流。
它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。
目前，锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中，如动力/模型汽车等。
锂电池作为一种新兴技术，与传统电池相比有着诸多优势：1．比能量高：描述电池性能的指标各种各样，其中用户最关心的是它的比能量的高低，即在放出尽可能多的能量的同时有着尽可能少的自身消耗。
如前所述，锂元素有着最小的密度和最大的电负性，如图1，消耗相同质量的电池材料，锂电池放出的能量明显高于同类传统电池的值。
双节锂电池充电芯片
双节锂电池充电芯片双节锂电池充电芯片（Dual-cell lithium-ion battery charging chip）是一种专门设计用于双节锂电池充电管理的集成电路芯片。
双节锂电池是一种由两节锂电池组成的电池组，通常用于高功率应用和需要更大能量密度的设备。
现如今，由于无线通信技术的快速发展以及移动设备的广泛应用，对电池的需求越来越大。
而双节锂电池由于其更高的能量密度和较小的尺寸，成为了无线通信设备中常用的电源。
为了保证双节锂电池的安全充电和更好地管理电池容量，需要使用专用的充电芯片。
双节锂电池充电芯片通常具有以下几个主要功能：1. 充电电流控制功能：双节锂电池充电芯片能够根据电池的状态和需求，自动调整充电电流。
这可以有效地保护电池不会过充或过放，延长电池的使用寿命。
2. 充电状态监测功能：双节锂电池充电芯片能够实时监测电池的充电状态，包括电压、电流和温度等参数。
通过监测这些参数，可以及时掌握电池的工作状态和健康情况，确保电池的正常运行。
3. 温度监测和保护功能：双节锂电池充电芯片具有温度监测和保护功能，可以监测电池的温度，并在温度过高时做出相应的控制，以防止电池过热引起安全问题。
4. 充电完成提示功能：当电池充满时，双节锂电池充电芯片可以发出充电完成提示信号，以提示用户及时拔掉充电器，避免过度充电。
5. 电池状态显示功能：双节锂电池充电芯片一般都有电池状态显示功能，可以通过LED指示灯或其他显示方式，显示电池的工作状态，方便用户了解电池的使用情况。
6. 快速充电功能：部分双节锂电池充电芯片还具备快速充电功能，可以在很短的时间内完成电池的充电，提高充电效率。
总之，双节锂电池充电芯片是用于双节锂电池充电管理的重要集成电路芯片，具有充电电流控制、充电状态监测、温度监测和保护、充电完成提示、电池状态显示等功能。
通过使用双节锂电池充电芯片，可以有效地保护电池安全，并延长电池的使用寿命。
移动电源的工作原理
移动电源的工作原理移动电源是一种便携式充电设备，可以为各种移动设备如手机、平板电脑、蓝牙耳机等提供电力供应。
它通常由锂离子电池、充电管理芯片、DC-DC变换器和输出接口组成。
1. 锂离子电池移动电源采用的主要电池类型是锂离子电池，因其高能量密度、轻量化和长寿命等特点而被广泛使用。
锂离子电池通常由正极、负极、隔膜和电解质组成。
正极材料通常是锂钴酸锂、锂镍酸锂或锂铁酸锂，负极材料则是石墨。
2. 充电管理芯片充电管理芯片负责控制移动电源的充电和放电过程，以确保电池的安全和性能。
充电管理芯片具有多种功能，如电压检测、电流控制、温度监测、充电保护和放电保护等。
它可以根据电池状态智能调整充电电流和电压，以提高充电效率并延长电池寿命。
3. DC-DC变换器移动电源中的DC-DC变换器负责将电池的直流电压转换为适合移动设备充电的电压。
它可以提供不同的输出电压，如5V、9V、12V等，以满足不同设备的充电需求。
DC-DC变换器还具有过压保护、过流保护和短路保护等功能，以确保充电过程的安全性。
4. 输出接口移动电源通常配有多个输出接口，如USB接口、Type-C接口、Lightning接口等，以便连接不同类型的移动设备进行充电。
这些接口可以提供稳定的电压和电流，以满足设备的充电要求。
移动电源的工作原理如下：当移动电源被连接到电源适配器或USB接口进行充电时，充电管理芯片会监测电池的电压和温度，并控制充电电流和电压，以确保充电过程的安全性和效率。
同时，DC-DC变换器将输入的直流电压转换为适合电池充电的电压，并将电能储存在锂离子电池中。
当移动电源被连接到移动设备进行充电时，充电管理芯片会检测设备的电压和电流需求，并根据需要调整输出电压和电流。
DC-DC变换器将储存在电池中的电能转换为适合设备充电的电压，并通过输出接口传输给设备。
移动电源还具有一些附加功能，如LED指示灯、手电筒、无线充电等。
LED 指示灯可以显示电池的充电状态，手电筒可以提供照明，无线充电功能可以通过感应板将电能传输给支持无线充电的设备。
浅析DS2715 的NiMH电池充电原理及测试结果
浅析DS2715 的NiMH电池充电原理及测试结果摘要：本文主要介绍DS2715的NiMH电池充电原理和实验测试结果。
DS2715是一款单芯片NiMH和NiCd电池充电管理器，具有灵活性和高效性。
本文通过对DS2715的控制信号、电池特性、充电程序等方面进行分析，得出了DS2715的NiMH电池充电原理。
在实验测试中，我们选用了具有不同容量的NiMH电池进行了充电测试，并对充电结果进行了分析。
结果表明，DS2715具有高效的充电功能，可以满足各种不同容量的NiMH电池充电需求。
关键词：DS2715，NiMH电池，充电原理，测试结果正文：1. 研究背景随着人们对环境保护和可持续发展的重视，环保型电池（如NiMH电池）一直受到人们的关注。
然而，NiMH电池的充电管理较为复杂，在实际使用中容易出现过充和欠充等问题。
因此，研究NiMH电池充电管理的技术，具有重要的现实意义。
DS2715是一款单芯片NiMH和NiCd电池充电管理器，可以实现对电池的监测和充电控制。
利用这款芯片可以使充电过程更加安全和高效。
2. DS2715的充电原理DS2715芯片通过对NiMH电池的充电特性进行了深入研究，并通过软件控制充电电流和电压等参数，实现了对NiMH电池的安全充电管理。
DS2715的充电原理可以概括为以下几个方面：（1）控制信号DS2715芯片通过控制电流和电压等参数来控制充电过程。
当充电电流和电压达到一定阈值时，芯片会自动停止充电，避免过充现象的发生。
（2）电池特性DS2715对不同容量的NiMH电池进行了测试，并对其充电特性进行了分析。
通过对电池内阻、充电电压等参数进行检测，可以使芯片更加智能化地管理电池充电过程，避免了过充和欠充等现象的发生。
（3）充电程序DS2715通过设置充电程序，可以自动调整充电电流和电压等参数，以实现对NiMH电池的合理充电。
充电程序的设计不仅可以提高充电速度，还能够保证充电时间和充电效率等方面的表现。
新型高性能超级电容充电器的设计方案
新型高性能超级电容充电器的设计方案
1 引言
锂离子电池因具有体积小、重量轻与能量密度高等优势，所以在GSM/CDMA和高端便携式产品（如数字相机、摄像机等）中被广泛应用。
锂离子电池在使用中为避免过充电、过放电对其造成的损害，而对保护电路要求较高。
从而要求锂电池充电器具有严格与完善的安全保护特性。
为此，应用新型的DS2770和DS2720芯片可以设计一个具有充电控制、电源控制、电量计数、电池保护、计时和对电池组能识别等功能的高性能锂电池充电器，其原理图如图1所示。
它可替代目前市场上已有的锂电池保护／充电控制电路（充电器）。
2 充电组合电路（充电器）的组成。
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ＵＶ ●一 ＣＣ ＶＣＨ ＳＮＳ ＳＮＳ ＳＮＳ ＮＣ ＩＳ２
ＶＤＤ ＶＩＮ Ｄ０ ＶＳＳ ＶＳＳ ＶＳＳ ＮＣ ＩＳｌ
图ｌ ＤＳ２７７０的引脚排列图 ＶＩＮ：电池电压检测输入；
ＶＤＤ：芯片电源端； ＶＳＳ：地端；
ＤＱ：数据输入馓出端；
ＬＳｌ与ＬＳ２：电流检测输入端。
３ ＤＳ２７７０的结构原理
Ｌ ０２
便的与ＤＡＣ接口，因此，ＤＡｃ和Ｍｃ６８ＨＣ９１２之间采
ＭｉｃＩＤｃｏｎｔｍｌｌｅｒ ｕｎｉｔ，Ｍｏｔｏｍｌａ，２ ＲＥＦＥＲＥＢＣＥ ＭＡＮＵＡＬ，ＭｏｔｏＩＤｌａ．Ｉｎｃ．，１９９６
ＭＣ６８ＨＣ９１２向ＤＡＣ写数据时，先将Ｃｓ信号置 ［４］能源部西安热工研究所．热工技术手册一热工
●元器件卡片
电池电量计和充电器芯片ＤＳ２７７０的原理及应用
一６３一
电池电量计和充电器芯片ＤＳ２７７０的原理及应用
高荣山，周东辉 （中国海洋大学电子系，山东青岛２６６０７１）
ｌ 主要特点
ＤＳ２７７０是Ｄａｌｌａｓ‰ｊｃｏｎｄｕｃｔｏｒ公司生产的一款
●带有实时失调纠正的高精度电流测量功能，
可选择内部集成的２５栅检测电阻；
ＬＳ２
—百魇丽 记录和用户存ｔ
———西矿
时基 时
■·：■——１盔皇丝塑 ＣＣ
ＵＶ
：：堕巫】：内接电流检测电阻
ｉ…．．ｊ ｌ
上地 ＶＳＳ
图２ ＤＳ２７７０的内部结构原理图
图３基于ＤＳ２７７０的非稳压电源脉冲充电器 将Ｉｓｌ通过１０ｌ【Ｑ电阻接ＶＳｓ，而将Ｉｓ２通过１０ｋＱ电 阻接ＳＮＳ，这样，ＩＳｌ与ＩＳ２之间的电流差即可用于指 示电池是被充电（电流差为正）还是在放电（电流差 为负）。 Ｄｓ２７７０有２５６字节的访问空间，其中，低３２字 节为命令、状态和控制寄存器，之后的３２字节为用 户可访问的ＥＥＰＲＯＭ，可用于保存一般信息。但应注 意：ＥＥＰＲＯＭ一旦写人，将永久锁定，以保证数据完 整性。但寄存器和ＥＥＰＲｏＭ可通过１一Ｗｉｒｅ接口访 问。
４ ＤＳ２７７０的应用电路
使用脉冲充电器应该使用限流且稳压的电源， 由于脉冲充电器不调节充电电流，因此，限流是必要 条件，不过巧妙通过无源元件，Ｄｓ２７７０也可使用限 流非稳压电源。其具体电路如图３所示。
图中，当充电电源连接到ｃｓ和ＰＡＣＫ之间，且 Ｄｓ２７７０检测到电源后，即可开始给电池充电。电路 中，肖特基二极管Ｄ１用于禁止电容Ｃ１通过充电电 源放电；二极管Ｄ２可为ＶｃＨ提供高于ＶＤＤ约０．５ｖ 的余量，同时还可阻止电池通过充电电源放电；此 外，为了使ＶｃＨ端电压在整个充电周期内都高于电 池电压，电容ｃ１的容值应该大于１．５ｐＦ。
●带有３２字节可锁定的ＥＥＰＲＯＭ和１６字节
电池电量计和锂／镍化学电池充电器集成器件，它可
ＳＲＡＭ：
以通过１一ｗｉｍ接口与主系统进行通信，以读取电
●具有Ｄａｌｌａｓ ｌ—ｗ溉数字通信接口和唯一的
压、温度等测量信息，同时读写ＥＥＰＲＯＭ存储器，因 ６４位ＩＤ。
而可广泛应用于便携式设备中。 Ｄｓ２７７０电池管理ＩＣ可完成多种功能，它可利
电压输出范围选在ｌ。５ｖ，故参考电压的选择分别
是：‰黝＝０，％删＝＋５ｖ。ＲＥＦ０２用于提供＋５ｖ基 准电压。由于ＤＡＣ的输出范围是‰聊一‰呦，因
移人寄存器Ａ～Ｄ，最后将ＬＤ置１、ＣＳ置１，以完成 一次转换。图３是ＤＡＣ８４２０的数据载人时序。 参考文献
此，ＤＡｃ输出的最小值需利用软件来进行校正，以
Ｄｓ２７７０的内部结构原理如图２所示。由图可 见，该器件主要由１一ｗ№接口和地址、用于测量电 池电压、温度、电流及累积电流的模数转换器ＡＤＣ、 ＥＥＰＲＯＭ和ＳＲＡＭ、以及充电控制电路等部分组成。
电流测量可通过内部２５Ｉｍ检测电阻来实现。
ｏｏ一卜桨莲蓥口
飞【温度传感 ｌ
Ｖｉｎ—一 ＋／．、Ｉ ＬＳｌ
ＦＭＭＴ７１
Ｄ１
碉
Ｖ
锂电池二
Ｃ
ＣＨ
ＮＳ
ＮＳ
ＮＳ
Ｌｉ＋
Ｃ
保护器
Ｓ２
ＤＳ２７７０为锂离子电池充电器时采 用脉冲充电方式，该方法在充电源和充 电终止方式上与线性充电有所不同。脉冲充电器需 要一个限制电流等于期望充电率的电源；在脉冲充 电占空比降低到～定程度（如低于５％至１０％）时， 脉冲充电终止。实际上，Ｄｓ２７７０还具有辅助的充电 终止控制方式，即在电池温度超过＋５０℃或用户设 定的最大充电时间用尽时可终止充电。ＤＳ２７７０作为 电量计时，其最低分辨率为６２．５ｐＡ，Ｄｓ２７７０内部的 ＥＥＰＲＯＭ可使系统处理器精确计算出电量。
２ 引脚功能
用简单的限流型电源给电池充电，也可作为一个高
Ｄｓ２７７０为１６脚偈ＳＯＰ封装，图ｌ为其引脚排列
精度电量计。在通过１一ｗｉｒｅ通信接口与主系统连 图，各引脚的功能如下：
接时，Ｄｓ２７７０可以提供充电、剩余电量估计、安全管
ｕＶ：电池电压检测端，当检测到电池电压为较
理、非易失性参数存储等功能，ＤＳ２７７０的主要特点 低值时，该端输出低电平；
收稿日期：２００４—０２—１１ 咨询编号：０４０８２３
万方数据
【１】Ｑｕａｄ １２ ｂｉｔ Ｓｅｄａｌ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｏｕｔｐｕｔ ＤＡｃ—ＤＡｃ８４２０，
便充分发挥软件优势，降低硬件成本。
Ａｎａｌｏｇ ＤｅｖｉｃｅＳ，Ｉｎｃ，２００３
由于Ｍｃ６８Ｈｃ９１２的串行通信接口（ｓｃＩ）可以方
【２］Ｍ６８Ｈｃｌ２Ｂ ＦａＩｌｌｉｌｙ Ａｄｖ矾ｃｅ ｈ怕Ｈｎａｔｉｏｎ—ＨｃＭＯｓ
０，并将ＬＤ信号置１，然后由ＭＯｓＩ引脚将符合
仪表与自动化【Ｍ】．北京：水利电力出版社，１９９２
ＤＡＣ８４２０格式的数据分为两个字节输出。当数据输
收稿日期：２００４—０１—１２
出完毕以后，再将ＬＤ置０，并在ＬＤ的下降沿将数据
咨询编号：０４０８２２
ＣＳ ＳＤＩ ＣＬＫ ＬＤ
万方数据
一６４一
《国外电子元器件＞２００４年第８期 ２００４年８月
如下：
ｃｃ：充电控制输出端，低电平有效；
●可由用户选择锂脉冲充电或镍电池充电（ｄＴ／
ＶＣＨ：充电电压输人端；
ｄｔ充电终止方式）；
ＳＮＳ：电流捡测电阻连接端；
０，≯ｏ＇ｏ＇亡９０＇ＣｏＣ＇ｏ＇ｏ＇ｏ＇Ｃｏ砖ｏｔ＇，Ｃ００９０＿，Ｃ’Ｃ９Ｃ９＿。＇ｏ’ｏ’ｏ，亡？之ｏｏｏ－。々ｏ’亡ｏ．。々ｏｏｏ々ｏ々＾：々Ｃ弓ｔｏｏ々ｏ々Ｃｏ之哆＿。々Ｃ？Ｃｏ七ｏｒ》，ｏ’、０’，