多用电池充电控制器DS2770及应用

3.4镍氢电池充电

在镍氢充电期间，通过UV和CC引脚控制电池的充电电流，由于电池达到3.0V，会出现从涓流充电向快速充电的转换。三节电池的镍氢电池在每节为1V时就开始快速充电。虽然分压器会影响电压测量寄存器中的数值，但它可用来调节大电压电池的转换点。快速充电开始后，DS2770用最新的温度测量值来确定适当的d T/dt。如表1，为了避免由于I2R的发热造成错误的d T/dt检测，在第一个五分钟的温度变化率无效，五分钟后，用表1中的一个初始变化率开始dT/dt检测。芯片内则平均温度测量寄存器的值来确定温度上升的变化率。在镍氢电池数据的基础上表1列出实际的变化率，它是负载上的瞬时dT/dt变化率。

3.5辅助充电装置

芯片有两个辅助充电装置，如果电池超过最大充电温度或充电定时已到，则充电停止。状态寄存器的CSTAT1和CSTAT0都置为1，表明充电完成。最大温度阈值为TMCT(＋50°C)，充电期间，若测量的温度超过TMCT，充电停止。在充电定时寄存器(CTR)中可设置最大充电时间，快速充电开始时CTR可预置初值，快速充电期间，CTR每56秒计数一次地减少，如果CTR减少到零，充电停止。由于CTR是被写入的，要修改最大充电时间，可在充电时任一时间重新写入CTR的值。CTR的格式如下，地址为06。

3.6电流测量

在有源工作方式中，通过测量电流检测电阻上的压降，DS2770连续地测量流入流出电池的电流，DS2770有两种方式：内部25m欧姆检测电阻和外部用户选择检测电阻。在任何一种方式中， DS2770都是把引脚IS1和引脚IS2的电压差(VIS＝VIS1－VIS2)作为检测电阻的电压降。正的VIS值表明电池在充电，而负的 VIS表明电池在放电。当用外部检测电阻时，为了保证电流测量电路的正确工作，电阻的一端必须直接接VSS(电池的负端)。 VIS是用15比特的精度测量的，电流寄存器中的测量值每3.52秒更新一次。电流寄存器的电流值是3.52秒内的平均值，以下为电流寄存器格式，地址为0E和0F。



对内部检测电阻方式，DS2770以安培为单位，用总值为0.048A精度为62.5uA的电流寄存器，当报告电流值时，DS2770自动补偿内部电阻的变化和温度效应。对外部检测电阻方式，DS2770是把测量的 VIS电压写入总值为1.2mV精度为1.56mA的电流寄存器。

3.7 电流累加器和偏差补偿

通过记录电池净流入流出电流，电流累加器可以估计剩余电量，电流流入电池则累加器增加，而流出电池则累加器减少，数据存储在电流累加寄存器中，电流累加寄存器格式如下，地址为10和11。



当使用内部检测电阻，DS2770以安培时为单位用精度为250uA总值为±8.19Ah的电流累加器。当用外部检测电阻，DS2770以电压时为单位用精度为6.25uVh总值为±205mVh的电流寄存器。电流测量和电流累加是为减少元件温度和电源电压变化引起的误差而在内部对偏差的补偿。

偏差补偿至少每小时一次精确到LSB。此外，为了校正由于电路布局引起的电流测量或电流累加误差所造成的误差，电流偏差寄存器有用户编程的恒流偏差值。随意地应用恒流偏差值会使电流测量不准确或造成室温下自放电，电流偏差补偿值存储在EEPROM的32h和33h地址处，因而，正值(0001h到7fffh)在放电时会使电流测量和电流累加出现偏差，以下为电流偏差补偿寄存器格式。

3.8 电压测量、温度测量和定时器

DS2770可在0V和4.992V之间以4.88mVh的精度连续地测量VIN和VSS之间的电压。测量数据每55ms更新并存储在电压寄存器中，以下为电压寄存器格式，寄存器的最大值就是最大电压值。地址为0C和0D。


DS2770在±127°C范围内用0.125°C精度的 集成温度感应器连续地测量电池湿度温度测量。下面是温度寄存器格式。

DS2770有一范围为1024小时的通用定时器，计时器数值以56s的精度存储于耗时寄存器中，当达到最大值时，数值滚动为零并再次从最高值开始计时，此外,用户可往寄存器中写所需的任何值，以下为耗时寄存器格式，地址为02和03。

3.9 应用电路