电池电量计和充电器芯片DS2770的原理及应用

便的与ＤＡＣ接口，因此，ＤＡｃ和Ｍｃ６８ＨＣ９１２之间采
ＭｉｃＩＤｃｏｎｔｍｌｌｅｒ ｕｎｉｔ，Ｍｏｔｏｍｌａ，Ｉｎｃ．，１９９６
用光电隔离来实现数模隔离。
【３］ｃＰＵｌ２ ＲＥＦＥＲＥＢＣＥ ＭＡＮＵＡＬ，ＭｏｔｏＩＤｌａ．Ｉｎｃ．，１９９６
ＭＣ６８ＨＣ９１２向ＤＡＣ写数据时，先将Ｃｓ信号置 ［４］能源部西安热工研究所．热工技术手册一热工
ＬＳ２
—百魇丽 记录和用户存ｔ
———西矿
时基 时
■·：■——１盔皇丝塑 ＣＣ
ＵＶ
：：堕巫】：内接电流检测电阻
ｉ…．．ｊ ｌ
上地 ＶＳＳ
图２ ＤＳ２７７０的内部结构原理图
图３基于ＤＳ２７７０的非稳压电源脉冲充电器 将Ｉｓｌ通过１０ｌ【Ｑ电阻接ＶＳｓ，而将Ｉｓ２通过１０ｋＱ电 阻接ＳＮＳ，这样，ＩＳｌ与ＩＳ２之间的电流差即可用于指 示电池是被充电（电流差为正）还是在放电（电流差 为负）。 Ｄｓ２７７０有２５６字节的访问空间，其中，低３２字 节为命令、状态和控制寄存器，之后的３２字节为用 户可访问的ＥＥＰＲＯＭ，可用于保存一般信息。但应注 意：ＥＥＰＲＯＭ一旦写人，将永久锁定，以保证数据完 整性。但寄存器和ＥＥＰＲｏＭ可通过１一Ｗｉｒｅ接口访 问。
收稿日期：２００４—０２—１１ 咨询编号：０４０８２３
万方数据
ＦＭＭＴ７１
Ｄ１
碉
Ｖ
锂电池二
Ｃ
ＣＨ
ＮＳ
ＮＳ
ＮＳ
Ｌｉ＋
Ｃ
保护器
Ｓ２
ＤＳ２７７０为锂离子电池充电器时采 用脉冲充电方式，该方法在充电源和充 电终止方式上与线性充电有所不同。脉冲充电器需 要一个限制电流等于期望充电率的电源；在脉冲充 电占空比降低到～定程度（如低于５％至１０％）时， 脉冲充电终止。实际上，Ｄｓ２７７０还具有辅助的充电 终止控制方式，即在电池温度超过＋５０℃或用户设 定的最大充电时间用尽时可终止充电。ＤＳ２７７０作为 电量计时，其最低分辨率为６２．５ｐＡ，Ｄｓ２７７０内部的 ＥＥＰＲＯＭ可使系统处理器精确计算出电量。
【１】Ｑｕａｄ １２ ｂｉｔ Ｓｅｄａｌ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｏｕｔｐｕｔ ＤＡｃ—ＤＡｃ８４２０，
便充分发挥软件优势，降低硬件成本。
Ａｎａｌｏｇ ＤｅｖｉｃｅＳ，Ｉｎｃ，２００３
由于Ｍｃ６８Ｈｃ９１２的串行通信接口（ｓｃＩ）可以方
【２］Ｍ６８Ｈｃｌ２Ｂ ＦａＩｌｌｉｌｙ Ａｄｖ矾ｃｅ ｈ怕Ｈｎａｔｉｏｎ—ＨｃＭＯｓ
４ ＤＳ２７７０的应用电路
使用脉冲充电器应该使用限流且稳压的电源， 由于脉冲充电器不调节充电电流，因此，限流是必要 条件，不过巧妙通过无源元件，Ｄｓ２７７０也可使用限 流非稳压电源。其具体电路如图３所示。
图中，当充电电源连接到ｃｓ和ＰＡＣＫ之间，且 Ｄｓ２７７０检测到电源后，即可开始给电池充电。电路 中，肖特基二极管Ｄ１用于禁止电容Ｃ１通过充电电 源放电；二极管Ｄ２可为ＶｃＨ提供高于ＶＤＤ约０．５ｖ 的余量，同时还可阻止电池通过充电电源放电；此 外，为了使ＶｃＨ端电压在整个充电周期内都高于电 池电压，电容ｃ１的容值应该大于１．５ｐＦ。
●带有３２字节可锁定的ＥＥＰＲＯＭ和１６字节
电池电量计和锂／镍化学电池充电器集成器件，它可
ＳＲＡＭ：
以通过１一ｗｉｍ接口与主系统进行通信，以读取电
●具有Ｄａｌｌａｓ ｌ—ｗ溉数字通信接口和唯一的
压、温度等测量信息，同时读写ＥＥＰＲＯＭ存储器，因 ６４位ＩＤ。
而可广泛应用于便携式设备中。 Ｄｓ２７７０电池管理ＩＣ可完成多种功能，它可利
２ 引脚功能
用简单的限流型电源给电池充电，也可作为一个高
Ｄｓ２７７０为１６脚偈ＳＯＰ封装，图ｌ为其引脚排列
精度电量计。在通过１一ｗｉｒｅ通信接口与主系统连 图，各引脚的功能如下：
接时，Ｄｓ２７７０可以提供充电、剩余电量估计、安全管
ｕＶ：电池电压检测端，当检测到电池电压为较
理、非易失性参数存储等功能，ＤＳ２７７０的主要特点 低值时，该端输出低电平；
电压输出范围选在ｌ。５ｖ，故参考电压的选择分别
是：‰黝＝０，％删＝＋５ｖ。ＲＥＦ０２用于提供＋５ｖ基 准电压。由于ＤＡＣ的输出范围是‰聊一‰呦，因
移人寄存器Ａ～Ｄ，最后将ＬＤ置１、ＣＳ置１，以完成 一次转换。图３是ＤＡＣ８４２０的数据载人时序。 参考文献
此，ＤＡｃ输出的最小值需利用软件来进行校正，以
Ｄｓ２７７０的内部结构原理如图２所示。由图可 见，该器件主要由１一ｗ№接口和地址、用于测量电 池电压、温度、电流及累积电流的模数转换器ＡＤＣ、 ＥＥＰＲＯＭ和ＳＲＡＭ、以及充电控制电路等部分组成。
电流测量可通过内部２５Ｉｍ检测电阻来实现。
ｏｏ一卜桨莲蓥口
飞【温度传感 ｌ
Ｖｉｎ—一 ＋／．、Ｉ ＬＳｌ
●元器件卡片
电池电量计和充电器芯片ＤＳ２７７０的原理及应用
一６３一
电池电量计和充电器芯片ＤＳ２７７０的原理及应用
高荣山，周东辉 （中国海洋大学电子系，山东青岛２６６０７１）
ｌ 主要特点
ＤＳ２７７０是Ｄａｌｌａｓ‰ｊｃｏｎｄｕｃｔｏｒ公司生产的一款
●带有实时失调纠正的高精度电流测量功能，
可选择内部集成的２５栅检测电阻；
０，并将ＬＤ信号置１，然后由ＭＯｓＩ引脚将符合
仪表与自动化【Ｍ】．北京：水利电力出版社，１９９２
ＤＡＣ８４２０格式的数据分为两个字节输出。当数据输
收稿日期：２００４—０１—１２
出完毕以后，再将ＬＤ置０，并在ＬＤ的下降沿将数据
咨询编号：０４０８２２
ＣＳ ＳＤＩ ＣＬＫ ＬＤ
万方数据
一６４一
《国外电子元器件＞２００４年第８期 ２００４年８月
ＵＶ ●一 ＣＣ ＶＣＨ ＳＮＳ ＳＮＳ ＳＮＳ ＮＣ ＩＳ２
ＶＤＤ ＶＩＮ Ｄ０ ＶＳＳ ＶＳＳ ＶＳＳ ＮＣ ＩＳｌ
图ｌ ＤＳ２７７０的引脚排列图 ＶＩＮ：电池电压检测输入；
ＶＤＤ：芯片电源端； ＶＳＳ：地端；
ＤＱ：数据输入馓出端；
ＬＳｌ与ＬＳ２：电流检测输入端。
３ ＤＳ２７７０的结构原理
Ｌ ０２
如下：
ｃｃ：充电控制输出端，低电平有效；
Biblioteka Baidu
●可由用户选择锂脉冲充电或镍电池充电（ｄＴ／
ＶＣＨ：充电电压输人端；
ｄｔ充电终止方式）；
ＳＮＳ：电流捡测电阻连接端；
０，≯ｏ＇ｏ＇亡９０＇ＣｏＣ＇ｏ＇ｏ＇ｏ＇Ｃｏ砖ｏｔ＇，Ｃ００９０＿，Ｃ’Ｃ９Ｃ９＿。＇ｏ’ｏ’ｏ，亡？之ｏｏｏ－。々ｏ’亡ｏ．。々ｏｏｏ々ｏ々＾：々Ｃ弓ｔｏｏ々ｏ々Ｃｏ之哆＿。々Ｃ？Ｃｏ七ｏｒ》，ｏ’、０’，