PXA270的电池充电及电量计量模块设计
DS2786以百分比的形式给出剩余电量的同时,还给出了电池电压、电流和温度信息。电量计算所需的电池特性和应用参数存储在片上EE-PROM中。为了支持在某些对成本比较敏感的场合对电量进行监测,DS2786还提供了电流、电压和温度的测量数据。
DS2786可以应用在手持设备上,也可安装在电池包内,其典型应用如图2所示。VDD是芯片DS2786的工作电源输入引脚,而VIN则是所测量电池的电压输入引脚。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/180266.htm
通过VPROG引脚可以对芯片内部EEPROM里存储的查找表进行修改。SCL和SDA分别是串行时钟输入和串行数据输入/输出,可以将电量计量数据传递给PXA270上的I2C接口进行读取操作。在2个辅助输入端AN0和ANl,可通过比例计量法提供电池包识别(PACK ID)电阻和热敏电阻的阻抗计量。
本系统采用PXA270+LM3658+DS2786组成1个完整的嵌入式系统的电池充电及电量计量模块。LM3658负责电池的充电功能和反馈当前电池的充电状态,DS2786负责提供当前电池的剩余电量信息,而PXA270则提供系统的控制和数据接收功能。
模块的系统框图如图3所示。由于没有采用USB电源供电,因此将LM3658芯片的CHG-IN引脚直接5 V输入。BATT端接上电池的正极进行充电。在电池的正极同时接上N沟道的MOSFET管,可以实现对电池的安全保护,防止充电过量,出现电流过大、温度过高等情况。电池的充电状态通过Statl和Stat2引脚将信息输出到PXA270的GPIO进行读取操作。DS2786的VDD引脚用5 V外接电压直接供电。而VIN引脚既可以用电池电压输入,也可以用外接5 V电压输入。当电池电压输入VIN的时候,DS2786可以根据OCV查找表计算电池的剩余电量。当电池高速率放电时,通过电流感测电阻R进行库仑计测量。最终通过SDA和SCL将电量信息输出给PXA270的I2C接口。
2 软件设计
本系统中PXA270上面运行的嵌入式操作系统采用微软公司的Windows CE。Windows CE是实时操作系统,支持在多种CPU硬件平台上运行,并且提供了强大的开发工具。为了使DS2786在系统中能够正常地工作,必须对其编写基于Windows CE 5.O的驱动程序。
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