基于DS2762的智能鋰電池監測系統

    DS2762 的引腳功能如下圖2 所示：

圖2 引腳功能

    PIO: 可編程的I/O 端。根據需要控制用戶定義的外圍電路。

    VDD: 電池正極輸入。

    Vin: 感應電壓輸入。

    51 單片機按照用戶需要對電池的相應參數讀取和處理， 然后送往液晶顯示模塊顯示。由于存放這些參數的EEPROM具有非易失性， 所以本系統具有掉電保護功能。由圖1 可見， 單片機是整個系統的控制處理中心， 由于大量的工作由單片機完成， 明顯地降低了系統硬件復雜度， 極大地提高了系統的智能化。

    液晶顯示模塊顯示用戶需要了解的電池當前狀態信息， 用戶根據這些信息以作出相應的處理。它僅僅接受單片機的控制和訪問。

    2、工作原理。系統上電后， 先確定電池的工作方式： 單片機每88ms 監測一次電壓， 將DS2762的IS1 和IS2 兩端的壓差（ Vis=Vis1- Vis2） 轉換成電流后存入電流寄存器。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直流電源供電。接著單片機對DS2762 發出采集電壓、溫度的控制命令。由于DS2762 內部有A/D 轉換器和數字溫度傳感器， 可自動將電壓、溫度測量值存入DS2762 相對應的寄存器， 因此， 單片機只要等待其采樣完畢后， 讀取寄存器的內容， 最后送液晶顯示模塊顯示。

    電池的剩余電量可用電流累加寄存器的值求得。電流累加寄存器的值是由DS2762 實時自動測量電池電流后更改的， 無須對其進行控制。電池充電時該值增加， 放電時該值減少。單片機讀取此值后即可獲得剩余電量。

    場效應管FET1、FET2 等構成DS2762的充放電保護回路。過壓保護：如果電池電壓Vin 超出過壓門限電壓Vov, 延時Tovd后，DS2762 將關閉充電場效應管FET1.欠壓保護： 如果電池電壓Vin 低于欠壓門限電壓Vuv, 延時Tuvd 后，DS2762 將關閉充電和放電場效應管FET1、FET2, 進入睡眠方式， 等待充電指令。充電過流保護：如果Vis（Vis=Vis1- Vis2）超出過流門限Voc, 延時Tocd 后， DS2762 將關閉場效應管FET1、FET2.放電過流保護：如果Vis 低于- Voc, 延時Tocd 后， DS2762 將關閉放電場效應管FET2.短路保護：如果SNS 腳的電壓超過短路門限電壓， 延時Tscd 后， DS2762 將關閉放電場效應管FET2.

    為了滿足監測的實時性， 單片機采用定時中斷的方式訪問DS2762, 進行電池參數采集。首先設置單片機的計數器為定時方式， 開啟定時器， 定時長度可隨需要靈活設定； 然后單片機運行其他程序， 等待定時中斷的到來， 定時中斷發生之后進行中斷服務程序， 對數據進行采集、處理和顯示； 最后重新初始化定時中斷， 返回。圖3 是系統總體流程圖， 圖4 是中斷服務流程圖。