基于PS501的智能电池系统
该模式下，无论电压值的大小，PS501都将进入低功耗休眠模式。用SMBus命令可使器件进入该模式。此时PS501的典型功耗可以低至 1μA。当SMBUS总线有上拉电平退出该模式。该模式应用于电池包在长期储存和运输的过程节省电量。如：笔记本电脑电池在生产后到用户第一次使用 这个过程PS501可以设置工作在这种模式。
电池平衡
电池平衡功能的必要性当一个串联电池包中的电池芯中有电池芯的容量与其他串联的电池芯片不同时，会体现为在电池组充满或放完时串联电池芯之间的电压不相同。这种情况下导 致在电池组充电的过程中，电压过高的电池芯提早触发电池组过充电保护，而在放电过程中电压过低的电池芯导致电池组过放电保护，从而使电池组的整体容量明显 下降，整个电池组体现出来的容量为电池组中性能最差的电池芯的容量。
PS501的内部平衡功能PS501片内具备电池平衡负载，用以从具有较高电压的电池抽取多余的电流,消耗多余的电量，实现电池平衡。根据电池电压大小的不同，内部的多个 500Ω电阻将从每节电池抽取最多 8.4mA的电流。电池平衡算法将对单个电池的电压以及它们之间的电压差进行监视。对于容量较小，而且电池芯的性能及一致性较好的电池组，可以选择使用内 部平衡功能。
PS501的外部平衡控制功能当电池组的容量较大，并且电池芯的性能和一致性较差的情况下，PS501片内的平衡电路无法有效地起到电池平衡功能。这种情况下，可以使用 PS501的可编程I/O并通过芯片外部的简单元件实现大电流的电池平衡功能，参考应用电池见图5。这样，通过改变分流电阻的阻值，可以方便地实现不同平 衡电流，通常在一些应用中将其设为100mA以上。这个功能特别适用于使用国产大容量电池芯的电动车、电动工具、外置电池包等应用。
图5 PS501外置电池平衡电路
PS501的典型应用电路
PS501的典型应用电路见图6。
图6 PS501典型应用电路
电量计量功能：PS501直接对四串锂电池进行电压采样，电流的采样通过串在主回路中的采样电阻的两端的电压降得知。温度采用片内传感器。一次保护功能：锂离子电池在过充电和过放电、过流、过温等情况下都有可能会损坏电池和用电设备，并有发生电池爆炸或着火的危险。本方案使用专用的电池保护 芯片如SEIKO公司的S-8254或MITSUMI公司的MM1414和PS501共同控制充电和放电保护MOSFET，实现双重一次保护功能。二次保护功能：在一次保护没有正确保护，并且电池于危险的前提下，PS501可以控制热熔保险丝，将其熔断从而避免发生电池爆炸或着火的危险。通信：主机通过SMBUS与PS501通信，读取电池的各种信息。电池平衡：使用片内电池平衡功能。
PS501的实测数据
图7是基于PS501的智能电池组实测数据。
| 电池组形式：3串2并(3S2P)容量4000mAH 充电设置：恒流为3000mA、恒压为12600mV，停充条件为电流小于100mA。 放电设置：恒流为4500mA，停放条件为包电压低于9000mV。 测试结果： PS501准确地计算出电池组的容量，保证运行时间。 在充电过程中可以实时记录获得的容量，并且在电池充满时计算出的电池容量与实际的电池容量4000mAH相符。 放电过程中，准确记录放出的电量，并且在电池放光时，计算出的容量为0保证用电设备能及时存盘，关机。并获得电池使用的最大容量。 结语 基于PS501的智能电池系统，可以准确地计算电池组的剩余容量和报告电池的状态，从而确保用电设备运行的可靠性以及最大化电池的使用时间。 PS501的GPIO可以实现电池灵活的保护功能，确保电池的使用安全，同时内置电池平衡电路以及外部的电池平衡控制功能保证了电池组的电压平衡，大大延长了电池的使用时间和寿命，这个功能对国产电池芯尤其实用。 |
