充电监控显示集成块bq2007

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新特器件应用
充电监控显示集成块
bq2007
充电监控显示集成块b q 2007
株洲电力机车配件总公司
杨守焕
Rechar g in g Monitor Indicator IC b q 2007
Yang Shouhuan
摘要:b q 2007是benchm ar q 公司生产的新型充电监控显示模块。

使用b q 2007可以构成功能完善的N i-Cd,NiM H 和Li +离子电池充电器,并具有灵活的充电控制方式,可显示各种充电状态,并可大范围准确地进行充电监控显示,同时还有完备的安全保护功能。

本文介绍了b q 2007的功能、显示模式以及在充电监控显示方面的应用。

关键词:充电;监控;显示;b p 2007分类号:TM 910.6
文献标识码:B
文章编号:1006-6977(2000)12-0021-03
图1bp2007
的引脚排列
1概述
快速充电监控模块bq2007为单片CM OS 集成
块,主要用于设计高质量电池充电器,可实现充电过程监控和充电状态显示。

该器件采用电压对比的方法显示电池的当前充电状态,显示范围从10%到90%。

有多种充电方式可供选择,充电过程也可选用多种监控方式;具有温度和过电压保护功能。

音响报警输出可直接驱动标准的压电发音元件。

七个显示输出脚可直接与数码管或液晶显示模块相连接。

bp2007具有24脚DIP 和SOIC 两种封装形式。

2管脚功能
b q 2007有24个引脚,其引脚排列如图1所示,各引脚的功能说明见表1所列。

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国外电子元器件 2000年第12期2000年12月
图2LED 模式显示电路
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b q 2007的显示模式
b q 2007的显示包括三个部分:充电状态显示,充电状态监控显示,音响报警输出。

3.1充电状态显示和音响报警输出
充电状态显示由两个发光二极管LE D 1和LED 2构成,可组成三种显示模式,在初始化时由输入脚DSEL 1和DSEL 2的状态确定。

如果DSEL 1和DSEL 2接在V SS 上,LED 1和LED 2将组成一个简单的LED 发光系统,LED 1用于指示预充电状态(如悬浮充电或放电),LED 2指示充电状态(正在充电或充电完成)。

如果DSEL 1接V CC 而DSE L 2接V SS ,则两个发光管可组成一个三色LED 系统,用以指示放电、正在充电和充电完成;每一个状态有一个颜
色指示。

当DSEL 1接在V S S 上,DSEL 2接在V CC 上
时,两个二极管可用来指示错误信息。

表2所列为bq2007的充电状态显示模式。

音响输出主要用于错误和充电完成指示。

它是一个工作周期对称的AC 信号,信号电平与标准的压电发音元件兼容。

如果插入的电池是损坏的,则音频信号为一个频率为3.5H z,节拍为1/2秒的持续信号;如果是充电完成,或充电时电池不能在一定的时间内提高到额定的充电阀值电压,则它是一个以1/2秒为周期的高频-低频断续信号,每二秒重复一次,持续时间为9.5~15s 。

3.2充电监控显示
b q 2007有两种监控显示方式:LCD 单色七段图形显示和LED 数码管显示。

两种显示方式由QDSEL 脚的输入条件选择。

如果QDSEL 接至V CC ,器件将选择LE D 数码管显示方式;QDSEL 接至V SS ,则器件的输出为LCD 七段图形驱动电平。

在LED 模式下,SEG A -G 可选用三段到七段显示,三段使用SEG B ,SE G D 和SEG F ,分别对应30%、60%和90%的充电量;剩余四段可选用代表20%、40%、60%和80%;也可选取全部七段,从20%开始,以10%的增量显示充电量,其电路连接见图2。

在LCD 模式下,SEG A -G 输出为经过译码的七
段数字信息电平信号,显示的充电量从 0
开始,以
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图4恒电流控制电路
图3
LCD 模式显示电路
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充电监控显示集成块bq2007
10%的增量递加,直到90%的充电量为止。

充电完
成时显示字母 F ,出现错误信息时的指示是 E ,放电时显示字母 d 。

在图形模式下,上述三种状态均没有显示,其电路连接见图3。

4充电监控
b q 2007的充电监控由DCM D 、VSEL 、FAST 和T M 脚的输入状态完成。

DCM D 用于实现放电控制功能;VSEL 、FAST 、TM 的不同输入状态组合可用来选择充电模式。

表3给出了它们之间不同组合所选取的充电模式。

充电初始化在系统插入电池或者打开电源开关时进行。

插入电池时,首先要进行预放电,这由DCMD 脚的输入控制。

当一个负脉冲信号加在DCMD 脚时,系统将不考虑任何充电条件而开始预放电,这时DIS 脚的输出变成高电平,从而驱动一外接电阻对电池放电。

注意DCM D 脚的内部是上拉至V CC 的,因此不能长期无负载接地。

当检测到的电池电压等于放电阀值V EDV 时,放电停止,系统开始充电。

VSEL 用于选择终止条件,当V SEL=V S S 时,
选择- V 关断。

在充电过程中,当电池的取样电压低于最大取样电压12mV 时,充电终止;如果
VSEL=V CC ,终止充电的条件是峰值电压。

当检测到的电池电压比最大电池电压小6mV 时,充电终止。

b q 2007还提供涓流充电功能。

涓流充电主要用于补偿电池闲置时的自放电和保护充电系统。

插入电池时,如果检测到的电池电压低于设定阀值,b q 2007将以涓流形式对电池充电。

如果在规定的时间内电池电压不能恢复到规定的最小值,b q 2007不再对电池充电,并指示 错误 。

5充电电流的控制
M OD 用来输出控制信号以调节充电电流。

b q 2007有一个频率反馈控制环节,其反馈信号为SNS 脚上的电压,通常该脚上的电压维持在0.04V CC 到0.05V CC 之间。

其电流控制电路如图4所示。

M OD 脚上信号频率的高低依赖于SNS 脚上电压的高低。

如果SN S 脚上的电压低于额定电压(0.04V CC ),则MOD 输出的频率变高,驱动电流通过一个电感向电池充电。

如果SNS 脚上的电压高于0.05V CC ,M OD 输出低电平,充电电源将被切断。

M OD 还可用来控制开启外部充电电源,这时不需要检测电压,SN S 脚可直接接地。

bq2007是一个功能完善的充电监控显示电路,利用它可组成一个高性能的充电器,亦可用于铅酸电池充电器的指示。

收稿日期:2000-04-17
咨询编号:001207。