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BQ26501是一个高度准确的独立单节锂离子和锂聚合物电池容量

2020-7-2 11:04:45 2108 电池容量锂聚合物电池锂离子

0 　　BQ26501是bqJUNIOR系列中的第一款产品用于手动的先进气体压力计装置应用程序，是一个高度准确的独立单节锂离子和锂聚合物电池容量，针对太空的监测和报告设备有限的便携式应用设备监控小电流感应的电压降。电阻与电池串联连接确定的充放电活动电池。补偿电池温度，自放电和放电率向充电柜台提供可用容量适用于各种操作条件。电池容量会自动重新校准，或据悉，在一个完整的放电周期中清空。内部寄存器包括在内容量，电池温度和电压，充电状态，状态和控制寄存器。　　BQ26501可以直接从单电池运行锂离子和锂聚合物电池和通信系统通过简单的单线双向串行接口。5 kbits / s HDQ总线接口减少外部的通信开销微控制器。　　特征　　报告准确的锂离子电荷状态和Li-Pol电池，无系统处理器需要计与集成的直接沟通ti OMAP处理器中的HDQ引擎，报告电池温度和电压高精度库仑电荷和放电电流与自动偏移取消，无需偏移校准可编程输入/输出端口内部时基消除外部时间，晶体振荡器四种自动低功耗工作模式。　　鈭鈭活跃：《100 A A. 　　鈭鈭睡眠：《2.5 A A. 　　鈭鈭Ship：《1.7 A A 　　鈭鈭休眠：《1.5 A A. 　　小型8引脚TSSOP封装　　应用　　掌上电脑　　智能手机　　MP3播放器　　数码相机　　互联网设备　　手持设备　　简化的申请图　　　　HDQ位时序图　　　　典型应用电路图　　　　功能框图　　　　功能说明　　BQ26501通过监控锂离子输入或从锂离子电池中移除的电荷量来确定电池容量或Li-Pol电池。BQ26501测量放电和充电电流，监控电池的低电压阈值，并补偿温度和自放电率。电流测量值很小在电池负极和电池组接地之间设置串联电阻（参见图2中的RS）。报告可用容量，分辨率为0.003 / RS（mAh）。以分钟为单位的空闲时间（TTE）报告在主机提供的速率电流允许大大减少或基于主机的计算的要求消除;读取单个寄存器对可为应用程序提供有用且意义的信息用户。　　图2显示了典型的应用电路。电流检测电阻两端的电压差动检测，RS可提高设备性能，从而改善报告的空闲时间精度。在典型的应用中，GPIO引脚可用作通用可编程I / O端口。内部下拉HDQ线确保设备在HDQ线上检测到逻辑“0”并自动进入低功率状态关闭系统电源或取出电池组时的睡眠模式。对VCC进行100kΩ上拉可以添加到HDQ行以禁用此功能。BQ26501可以直接使用单个锂离子电池或锂离子电池细胞。　　测量　　如图3所示，BQ26501采用全差分，动态平衡的电压 - 频率用于充电和放电计数的转换（VFC）和用于电池电压的模数转换器（ADC）和温度测量。VFC和ADC都会自动补偿偏移。没有用户需要校准或补偿。充电和放电计数BQ26501使用电压 - 频率转换器（VFC）来执行电压的连续积分波形穿过一个小值检测电阻，在电池的负极引线上，如图2所示检测电阻两端的电压积分是从电池中添加或去除的电荷。自从VFC直接集成波形，通过检测电阻的电流波形形状没有对测量精度的影响。低通滤波器将检测电阻电压馈入BQ26501SRP和SRN输入用于滤除系统噪声，因此不会影响测量精度低通滤波器不会改变波形的积分值。　　偏移校准　　VFC测量的偏移电压必须非常低，以便能够测量小信号电平准确。BQ26501提供自动补偿功能，可消除内部电压偏移误差通过SRP和SRN实现最大电荷测量精度。　　注意：无需校准。有关详细信息，请参阅布局注意事项部分最小化PCB引起的SRP和SRN引脚偏移。　　数字幅度滤波器　　可以在EEPROM中设置数字幅度滤波器（DMF）阈值以指示低于其的阈值充电或放电累积被忽略。这允许将阈值设置为高于最大VFC偏移期望从器件和PCB组合。这确保了当没有充电或放电电流时目前，BQ26501的测量容量变化为零。请注意，即使很小的PCB偏移也会增加在很长一段时间内出现大错误。除了将阈值设置为高于预期的最大偏移量（DMF）之外应设置在要测量的最小信号电平以下。由于测量信号只能测量与PCB引起的VFC偏移一样精确，检测电阻值应足够大以允许提供大大高于最大偏移电压的信号电平的最小电流电平。相反，检测电阻必须足够小，以满足系统对插入损耗的要求保持检测电阻两端的最大电压低于VFC可以达到的±100-mV准确测量。DMF阈值在EEPROM中以6μV的增量编程。在DMF值中编程零禁用DMF功能，不会忽略任何VFC计数。　　电压　　BQ26501通过BAT引脚监控电池电压，并报告偏移校正值内部寄存器。BQ26501还监控放电终止电压（EDV）阈值的电压。EDV阈值水平用于确定电池何时达到空状态。　　温度　　BQ26501使用集成的温度传感器来监控电池组温度。气温通过内部寄存器报告的测量值用于调整充电和放电速率补偿和自放电容量损失估算。　　RBI输入　　寄存器备用输入引脚RBI与外部电容一起使用，为内部提供备用电位当VCC降至上电复位电压V（POR）以下时寄存器。当VCC高于VCC时，VCC在RBI上输出V（POR），给电容充电。图2显示了从RBI引脚到VCC的可选1MΩ电阻。这允许当电池电压低于V（POR）且高于1.3 V时，器件保持RAM寄存器数据.BQ26501通过存储NAC和LMD的高字节的冗余副本来检查RAM损坏。重置后，BQ26501比较冗余NAC和LMD值并验证2个校验字节值的准确性。如果冗余副本匹配且校验字符正确，NAC和LMD保留，并且CI位在FLAGS中保持不变。如果这些检查不正确，则清除NAC，从EEPROM初始化LMD，并且FLAGS中的CI位设置为“1”。所有其他RAM在所有复位时初始化。　　布局考虑因素　　自动补偿VFC方法有效地消除了bq26501内部的内部偏移电压，但是PCB布局引起的任何外部偏移都不会被取消。这使得特别注意这一点至关重要PCB布局。为了获得最佳性能，去耦电容从VCC到VSS和滤波电容从SRP和SRN到VSS应尽可能靠近BQ26501，两者都有短暂的跟踪运行　　信号和VSS引脚。所有低电流VSS连接应与高电流放电分开来自电池的路径应该在检测电阻旁边的一点处连接到高电流迹线。这个应该是一个跟踪连接到检测电阻连接的边缘或内部，这样就不会有VSS的任何部分互连承载任何负载电流，高电流PCB走线的任何部分都不包含在有效值中检测电阻（即开尔文连接）。　　应用信息图　　　　BQ26501测量电池在实际使用条件下的容量，并更新最后测量的电池放电（LMD）寄存器具有最新的测量值。BQ26501保留学习的LMD值，除非发生完全重置。通过测量电池从完全放电到EDV1时的电量没有任何不合格事件的阈值，bq26501学习电池的容量。在正常使用期间条件是，BQ26501只有在完全放电后才能学习新容量。学习周期被取消资格几种异常情况（参见本节末尾的清单）。如果学习周期发生了学习能力显着降低，新的LMD值限制在最大LMD减少期间LMD / 8的任何单一学习放电。FLAGS中的容量不准确（CI）位在第一个之后被清除学习周期。除非发生完全复位，否则该位保持清零。电池充满状态定义为标称可用容量（NAC）= LMD。有效放电标志（VDQ）当这种情况发生时，FLAGS寄存器中的寄存器被置位并保持设置直到学习放电周期完成或发生不符合学习周期的事件。　　当电池放电到VOLT≤EDV1的状态时，学习放电循环完成阈。EDV1阈值应设置为保证电池容量至少为6.25％的电压低于那个门槛。EDVF阈值应设置为系统视为零容量的电压电池电压。　　BQ26501不了解EDV1和EDVF阈值之间的容量，但假定容量是LMD的6.25％，因此应注意根据电池的特性设置EDV1。测量LMD值是通过测量从NAC = LMD到电池的电池输出容量来确定的　　VOLT≤EDV1，加上LMD / 16，表示仍然低于EDV1阈值的6.25％容量。 1
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