东莞最好的网站建设价格低,十条网站建设的seo策略,网站开发主要运用什么技术,湖州网站开发1 描述
LTC2944 可在便携式产品应用中测量电池充电状态、电池电压、电池电流及其自身温度。宽输入电压范围允许使用高达 60V 的多节电池。精密库仑反向积分电流通过电池正极端子与负载或充电器之间的检测电阻器。 电压、电流和温度由内部 14 位无延迟 ΔΣ™ ADC 测量。测量结…1 描述
LTC2944 可在便携式产品应用中测量电池充电状态、电池电压、电池电流及其自身温度。宽输入电压范围允许使用高达 60V 的多节电池。精密库仑反向积分电流通过电池正极端子与负载或充电器之间的检测电阻器。 电压、电流和温度由内部 14 位无延迟 ΔΣ™ ADC 测量。测量结果存储在内部寄存器中可通过板载 I 2C/SMBus 接口访问。 LTC2944 针对所有四个测量量都具有可编程的高阈值和低阈值。如果超过编程阈值该器件将使用 SMBus 警报协议或通过在内部状态寄存器中设置标志来传达警报。该LTC2944只需要一个低阻值检测电阻器即可设置测量的电流范围。 2 操作
2.1 概述
LTC2944是一款电池电量计设计用于端电压为3.6V至60V的多节电池。它测量电池充电和放电、电池电压、电流和自身温度。 精密模拟库仑计数器通过电池正极端子与负载或充电器之间的检测电阻器对电流进行积分。电池电压、电池电流和硅温度由内部ADC测量。
库仑计数器
电荷是电流的时间积分。该LTC2944通过监测检测电阻两端产生的电压来测量电荷。将 SENSE 和 SENSE– 之间的差分电压应用于自动归零差分模拟积分器以推断电荷。 当积分器输出斜坡上升到 REFHI 或 REFLO 电平时切换 S1、S2、S3 和 S4 以反转斜坡方向图 2。通过观察开关的状况和斜坡方向确定极性。 这种方法还显著降低了模拟积分器对失调的影响如差分失调电压部分所述。 可编程预分频器可有效将积分时间提高 M 倍可编程范围为 1 至 4096。在预分频器的每个下溢或溢流处累积电荷寄存器 ACR 值递增或递减一个计数。累积电荷的值通过 I2C 接口读取。
Voltage, Current and Temperature ADC
该LTC2944包括一个 14 位无延迟 ΔΣ 模数转换器具有内部时钟和电压基准电路。 该ADC可用于监控SENSE端的电池电压或流过检测电阻的电池电流或转换片内温度传感器的输出。 电压、电流和温度的转换通过 I2C 接口对控制寄存器进行编程来触发。该LTC2944包括扫描模式每 10 秒执行一次电压、电流和温度转换测量。在每次转换结束时相应的寄存器都会更新转换器进入休眠状态以较大限度地减小静态电流。 温度传感器产生与温度成正比的电压斜率为2mV/K在27°C时产生600mV的电压。
Power-Up Sequence
当 SENSE 上升到大约 3.3V 的阈值以上时LTC2944 将产生一个内部上电复位 POR 信号并将所有寄存器设置为默认状态。 在默认状态下库仑计数器处于活动状态而电压、电流和温度ADC关闭。累积充电寄存器设置为中间电平7FFFh所有低阈值寄存器设置为0000h所有高阈值寄存器设置为FFFFh。启用警报模式并将库仑计数器预缩放因子 M 设置为 4096。
3 应用信息
LTC2944寄存器映射如表1所示。该LTC2944通过检测电阻器对电流进行积分测量电池电压、电流和温度并将结果存储在可通过 I2C 访问的内部 16 位寄存器中。可以对每个测量量的上限和下限进行编程。LTC2944持续监控这些限值并在超过限值时在状态寄存器中设置一个标志。如果启用了警报模式则 ALCC 引脚将拉至低电平。 充电、电压、电流和温度警报的状态在表 2 所示的状态寄存器中报告。 每次电压、电流或温度转换后转换结果都会与相应的阈值寄存器进行比较。如果超过阈值寄存器中的值则设置相应的位 A[6]、A[4] 或 A[1]。 每次模拟积分器增加或减少预分频器时都会将累积电荷寄存器ACR与电荷阈值进行比较。如果 ACR 值超过阈值寄存器值则设置相应的位 A[3] 或 A[2]。如果累积电荷寄存器 ACR 溢出或下溢则设置位 A[5]。每次溢流或下溢时ACR 都会滚动并恢复集成。 如果在工作期间SENSE 引脚上的电压降至 3.5V 以下而未达到 POR 电平则设置状态寄存器 A[0] 的欠压锁定 UVLO 位。库仑计数器的模拟部分关闭同时保留数字寄存器值。电源电压恢复后库仑计数器恢复积分在累积充电寄存器中存储值但在 SENSE 3.5V 时它错过了任何电荷流动。 所有状态寄存器位在主机读取后被清除但如果仍满足相应的警报条件则可能会在下一次温度、电压或电流转换或电荷积分后重新置位。
Control Register (B)
LTC2944的操作通过对控制寄存器进行编程来控制。表 3 显示了 8 位控制寄存器 B[70] 的组织结构。
Power Down B[0]
将 B[0] 设置为 1 可关断LTC2944的模拟部分从而将电流消耗降至 15μA 典型值以下。管理 I2C 通信的电路保持工作状态并保留寄存器中的值。请注意当 B[0] 为 1 时不会测量任何流过的电荷并且任何低于累积电荷寄存器 1LSB 的电荷信息都会丢失。
Alert/Charge Complete Configuration B[2:1]
ALCC引脚是由控制寄存器配置的双功能引脚。通过将位 B[21] 设置为 [10]默认值ALCC 引脚配置为遵循 SMBus 协议的警报引脚。在这种配置中如果四个测量量电荷、电压、电流、温度之一超过其上限或低阈值或者如果累积电荷寄存器的值溢出或下溢则ALCC被拉低。主设备启动的警报响应过程在ALCC引脚上重置警报。如果ALCC引脚的配置在因报警情况而被拉低时发生更改则该器件将继续将ALCC拉低直到主机发出成功的报警响应程序ARA。有关详细信息请参阅警报响应协议部分。 将控制位 B[21] 设置为 [01] 可将 ALCC 引脚配置为数字输入。在此模式下ALCC引脚上的低电平输入向LTC2944指示电池已满并且累积充电寄存器设置为最大值FFFFh。 如果既不需要警报功能也不需要充电完成功能则位 B[21] 应设置为 [00]。然后ALCC引脚被禁用并应通过一个10k电阻连接到I2C总线的电源。 避免将 B[21] 设置为 [11]因为它会同时启用警报和充电完成模式。
Choosing RSENSE
为了达到库仑计数器的指定精度SENSE 和 SENSE– 之间的差分电压必须保持在 ±50mV 以内。当输入信号高达300mV时LTC2944将保持工作但不能保证库仑计数器的精度。 外部检测电阻RSENSE的所需值由VSENSE的最大输入范围和应用的最大电流决定 外部检测电阻值的选择会影响库仑计数器的增益。对于相同的电流较大的检测电阻在 SENSE 和 SENSE– 之间提供更大的差分电压从而实现更精确的库仑计数。由累积电荷的最低有效位qLSB寄存器CD表示的电荷量等于 当预分频器设置为默认值 M 4096 时。 请注意1mAh 3.6C库仑。 在电池容量 QBAT 与最大电流 IMAX 相比非常大的应用中选择 RSENSE 50mV/IMAX 是不够的 对于具有大电池的低电流应用根据RSENSE 50mV/IMAX选择RSENSE会导致qLSB小于QBAT/216并且16位累积充电寄存器可能会在电池耗尽之前下溢或在充电过程中溢出。在本例中选择的最大 RSENSE 为 在最大电流为 IMAX 100mA 的示例应用中计算 RSENSE 50mV/IMAX 将导致检测电阻为 500mΩ。这给出了34μAh的qLSB累积充电寄存器可以表示QBAT 34μAh•65535 2228mAh的最大电池容量。如果电池容量较大则必须降低RSENSE。例如如果使用容量为7200mAh的电池则RSENSE应降至150mΩ。
Choosing Coulomb Prescaler M B[5:3]
如果电池容量 QBAT 与最大电流 IMAX 相比较小则预分频器值 M 应从其默认值 4096 更改。 在这些电池体积小但最大电流较高的应用中qLSB相对于电池容量可能会变得非常大。例如如果电池容量为100mAh最大电流为1A则标准公式导致选择50mΩ的检测电阻值结果为 电池容量仅相当于294 qLSB累计充电寄存器的利用率不到0.5%。 在这种情况下为了保持数字分辨率LTC2944包括一个可编程的预分频器。降低预分频器因子M可降低qLSB从而更好地将累积充电寄存器与电池容量相匹配。可以在 1 和默认值 4096 之间选择预缩放因子 M。然后电荷LSB变为
