DIY一个超级精准的锂电池状态和容量监控系统（已更新）

lordyeye · 发表于 2010-3-19 16:04

本帖最后由 lordyeye 于 2010-3-19 22:43 编辑

前几天帮朋友做个小项目，项目要求精确的监控和测量锂电池的电池容量，要求能够精确到1毫安时，这些设备要求在荒漠中使用，必须具备工业级的温度范围，市面上的产品大概只能显示个电池图标，没有做出精确和准确的数据，我想要求这么精确大概是为了在大沙漠中，电池没有电之前把求救信号发出去吧。

这类功能芯片目前市场上有成熟的产品，他们的名字叫做“Fuel Gauge”--能量计，目前做的比较好的大概是MAXIM和TI两家，最后权衡一下选择了TI的产品，名称是BQ27501，联系代理，买了5个样品。

东西到手傻眼了，这玩意太小了，比0805的电阻大不了多少。赶快设计Pcb去打样吧，结果不是排大队，就是没上班，朋友催的又着急，要求尽快拿出方案，没办法只有自己来了。

这东西个头小，还是QFN封装，外面没有管脚，而且密度特大，2.5毫米X4毫米的面积上有12个管脚，而且中间的那个PAD还必须要牢靠接地。

电路板做好了，这个芯片的外围器件并不多，就这么几个器件还把电路图设计错了，哎，飞线满天飞，真是笨那。。。

正面依旧是歪歪扭扭，没办法，钻孔不是咱们的强项。

仔细检查一下焊接是没有问题，其实QFN封装虽然没有腿在外面，但是非常的好焊接，上好助焊剂，风枪一吹，焊盘上的焊锡融化以后，芯片就会回到最适合的位置，只要等待芯片自然冷却后，就可以用了。

lordyeye · 发表于 2010-3-19 16:04

本帖最后由 lordyeye 于 2010-3-19 20:13 编辑

BQ27501的工作原理并不复杂，

它内部拥有一个14-15位的AD转换器，理论上可以分辨（16384-32768）个数字，精确度与一般的4位半万用表(19999)差不多.

在应用中它可以实现1mV的精度.

同时内部有1个频率为2.097mhz的振荡器，为运算部分和ADC提供时钟。

还有一个32，768khz的手表晶振，为电池的充电和放电提供准确的计时。

为了节省电能，它的ADC转换速度设置的很低，1秒/次，这作为电池测量来说是足够的了。

它通过I2C总线于主机保持通信，实时汇报电池的状况。

同时也具备报警功能，可以产生高低电平的变化，使主机中断响应，优先处理电池问题。

它对电池的监控非常全面，可以说你想知道的，它都能给你提供。

lordyeye · 发表于 2010-3-19 16:05

本帖最后由 lordyeye 于 2010-3-19 22:39 编辑

它的14位ADC对电压的测量真的很准确么？

答案是出乎意料的，而且BQ27501对电池电压是无法校准的，读出多少就是多少。

我那老旧的万用表，是三位半的无法精确到1毫伏，所以不知道它的末位是不是准确。

但是可以说测试结果是非常靠谱的。

静态测量电池的开路电压

动态测量，电池放电中，看起来好像更准。

放电电流测量，大约有2-3个ma的误差，电流误差一般都比较大，不知道是表的误差，还是芯片的误差。

总之这个芯片给人第一印象是非常不错的。

lordyeye · 发表于 2010-3-19 16:06

未完，待续。

lordyeye · 发表于 2010-3-19 16:06

未完，待续。

lordyeye · 发表于 2010-3-19 16:09

未完，待续。

199003326 · 发表于 2010-3-19 16:30

厉害，我看见那么大点的东西就发怵.......

manhua · 发表于 2010-3-19 16:33

赶紧搬凳子

浩祺心 · 发表于 2010-3-19 17:12

这才是高手啊

无锡风 · 发表于 2010-3-19 17:32

等结果！

看看能否仿制？

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DIY一个超级精准的锂电池状态和容量监控系统（已更新）

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