介绍

锂离子(Li+)保护和高精度燃油计量的优点可能会因装配错误或设备校准不当而完全否定。本应用笔记介绍了如何正确校准DS2761高精度电流A/D的偏移量的示例。

校准电流偏移

DS2761的电流A/D非常敏感。它能够测量仅15.625µV的电压降。这种精度只能通过在电池组组装后校准电流测量来实现。电流偏置寄存器(地址0x33h)允许DS2761的电流测量通过±127 LSbs(±79.375mA或±1.984mV)进行调整，以精确测量非常小的电流。这个偏移量在内部从每个电流测量中减去，并反映在电流寄存器和累积电流寄存器中。

在应用的温度和电压范围内，器件的电流偏置可能有轻微的变化。因此，建议在应用的平均温度和电压下校准偏移量。例如，手机或PDA将花费大部分时间在大约25°C和3.8V，这将是室温和电池电压的中间范围。

下面的例子列出了校准DS2761在电路中的步骤:

1. 初始化偏移寄存器

建议首先将偏移寄存器写入0x00h。用户可以选择不同的偏移值作为起点，而不会影响校准的准确性。在确定步骤4中计算的新偏移值时，需要注意起始偏移值。对于本例，假设使用0x00h作为起点。

2. 确认无电流

在大多数情况下，将0x00h写入保护寄存器以禁用保护fet将切断流入或流出电池组的任何电流。然而，一些电源或负载可能连接在电池组上，会有小的漏电流，这将影响偏移校准的准确性。这种泄漏可以通过校准有或没有连接负载的偏置来检测。如果在两次测试中计算出的偏移量值不同，则需要在校准之前通过开关继电器物理移除负载或断开负载。

3.读取当前寄存器

等待至少100ms，以确保在打开场效应管并移除负载之前没有任何电流样本。建议进行32次检测，每次检测间隔至少100ms。建议在采样之间设置100ms的延迟，因为当前寄存器每88ms更新一次。更新的电流寄存器是以1456Hz的频率采集的128个电流样本的平均值。如果当前寄存器的读取速度比88ms快，那么相同的寄存器数据将被读取多次，并且不会增加读取的准确性。初始延迟和32次延迟的总时间应该只需要3.2s。

推荐的正则数是32，因为这是提供一致偏移值所需的最小正则数。表1包含在四个单独的ds2761上采集的数据摘要。每个设备校准50次，平均128 re ng，再校准50次，平均64 re ng，再校准50次，平均32 re ng，以此类推，直至1 re ng。数据显示的是平均电流，根据所有50个校准周期的电流寄存器中的lsdb的数量，以及从50个校准周期计算的最大和最小偏移lsdb。

数据表明，使用少于32个字节可能会导致偏移量的一些变化，甚至更多。重复32次以上确实增加了平均电流的精度，但不影响将存储在偏移寄存器中的值，因此这是最佳的重复次数。

表1。校准数据

4. 确定新的偏移量值

计算步骤3中32个结果的平均值。如果平均电流的小数部分大于0.5 lsb，则将幅度四舍五入到下一个整数，否则，向下四舍五入。例如，如果平均值为“1.45”，则舍入为“1”，如果平均值为“1.55”，则舍入为“2”。(或者如果平均值是-1.45，四舍五入到-1，如果平均值是-1.55，四舍五入到-2)。本例使用0x00h作为起始点，因此新的偏移值只是四舍五入的平均值。如果起始点是不同的，则将舍入平均值添加到起始点以获得新的偏移值。

作为一个例子，请检查表1中关于设备1的数据。起始点为0，当前寄存器的32个寄存器的平均值为-1.414 lsb。平均值将被四舍五入到-1，这两个的补充值-1即0xFFh将被写入偏移寄存器。如果起始点是-2，那么32轮的平均值是。586 lsb。四舍五入的平均值将是+1 LSb，它将被添加到-2的起点，以获得新的偏移值-1,0xFFh将再次写入偏移寄存器。

当正确校准时，偏移寄存器通常具有+2 LSbs到-4 LSbs的值(在两个的补码格式中，范围是0x02h到0xFCh)。偏移量可以达到±127 LSbs，但是，如果偏移寄存器的值大于±10 LSbs，则可能需要验证电路是否有漏电流，并验证电流是否被正确读取。

5. 写入并复制新的偏移值

在步骤4中计算的值应该以2的补码格式写入偏移寄存器并复制到EEPROM。

6. 验证的准确性

对于偏移寄存器中的新值，可以重复步骤2和3以验证校准的准确性。使用±0。5在步骤4中，使用LSb作为舍入点，当考虑到re变化时，用户保证平均电流在±1 LSb以内。

总结

DS2761的电流A/D能够测量通过感测电阻的15.625µV降。为了确保这种精度，应在组装到封装后校准电流偏移。为了获得最大的精度，应在禁用控制场效应管并移除所有负载的情况下，在可接受的最长时间内进行多次测量。这将保证在校准期间系统中没有多余的电流流动，并且可以获得精确的校准。