智能锂电池保护板方案

●电流检测 ●过流保护及短路保护 ●32KHz/4MHz 振荡
V+ C-FET
●电压检测 ●供电给 MCU ●FET 控制
D-FET
IC
模拟输出
第
SCL
供电
二 层
SDA
M37512FC
复位讯号 FET 控制
M61048FP / R2S20020SP
保 护 之
串行讯号
(CS,CK,DI)
TS
LEDs
热传感器
智能锂电池保护电路板方案
此锂电池保护板电路方案用于智能锂电池系统（Smart Battery System SBS），该电路采用Renesas最新推荐的方案和器件。
1、主要器件
M37512 (MCU) 专为智能锂电池系统优化设计的微控制器。 R2S20020 (AFE) 专用于智能锂电池系统的模拟前端 IC。 HAT1127H (MOSFET) 用于控制充电及放电之 MOSFET。 1.1、系统框图
初始校准资料。 电池芯特性数据。 固定不变的 SMBus 数据（序列号，制造商名称 等）。 安全控制的数据。 等等。 z 重新获知的数据存于 DataFlash 电量余量。 满充电余量。 电池模式。 等等。
2.3、软件的功能
z 电量余量的控制 以电流积分 检测 充电或放电。 以电流积分 计算 电量余量。
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3.2、辅助工具 z 通讯板 PCB 通讯板与 PC 间为串行通讯。 通讯板与样品 PCB 间为 SMBus 通讯。 通讯板的功能就是模拟笔记本电脑和电池盒通讯，把串口通讯接 口转换成标准SMBus通讯接口。
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z 评测软件 通过通讯板设置保护电路的工作状态及获取 SMBus 传输的数据， 可直观的监控保护电路板各项参数。 用户初始化设置的资料及其它出厂后不需要修改的数据存储于 FlashROM。 等等。
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2、嵌入式系统软件
该软件配合此电路方案用于智能锂电池系统。 2.1、特性
即使无软件编写、使用的经验，也可以很容易使用该软件 降低客户之研发成本 缩短客户之研发周期 符合 Smart Battery Data Spec 的 1.1a 版 多项设置以保障高精度和高安全性 2.2、资料设置 z 所有客户化数据都存储于 FlashROM
状态 通常状态 联机之休眠 脱机之休眠 停止态（运输中）
内部频率 4MHz 32KHz 32KHz 停止
主周期 125 ms 120 sec 等待触发
无
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3、样品 PCB 及辅助工具
此方案已有样品 PCB 及相关工具。 3.1、样品 PCB
z 小板 PCB 此相当于实际电池保护电路板。
z Fra Baidu bibliotek估板 公司内部软件调试，功能评测专用。
1.3、 R2S20020 功能概述 z 配合 MCU 的模拟前端 IC 调整器输出 2.5V。 输出复位讯号（2.0V 复位，2.2V 释放）。 相比 M61048，增加了新功能。 z 检测电池芯电压 内置放大器之电压增益：0.43 ±1%。 z 供电给 LED 供 3.3V 给 LED 显示。 z 检测电池芯抽头的联接 可避免因电池芯抽头之联结失误而引起的危险。 z 监测电池盒正极的联接 可测知是否接上充电器。
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热传感器
V-
电池芯特性数据、硬件校准数据及固定不 变数据 存于 FlashROM
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1.2、M37512 功能概述 z 电流检测电路 分辨率：1mA @ 10m□。 z 过流检测电路 硬件过流检测利于保障系统安全。 z 内置闪存 不需外接 EEPROM。 z 内置可调节地快速 RC 振荡器 快速 RC 振荡器，频率可调节。 z 内置简易型热传感器 热传感器及内置 A/D 转换器可检测温度。
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检测到电池电压过低时将修正余量。修正所用之余量和电压 设置 于 FlashROM。 检测到电池电压过低或满充电时将修正余量。修正点可选择。 z 判断异常状态 过压及欠压。 充电及放电过流。 温度过高及过低。 充电超时。 电池芯失衡。 FET 失效。 电池芯短路。 z 作业模式不同则耗电不同。