介绍

在便携式应用中，越来越需要通过库仑计数准确地估计电池容量。整个行业也面临着降低电池组成本的压力。解决这两个问题的一个方法是将库仑计数器设计到手机中，而不是包装中，但这种方法必须支持在不同大小或不同充电水平的电池之间切换的能力。它还必须保护在单元组断开连接时由于意外断电而容易损坏的数据。

下面是一个例子，说明如何通过将操作所需的数据存储在包内的非易失性(NV)存储器中，在应用程序的手持端维护精确的燃油表。这只是一个工作系统的例子。可以调整准确的数据和存储位置以适应各个应用程序。注意以下的想法建立在达拉斯半导体的燃料测量概念中描述的应用说明131。

图1所示

操作

在方框图中所示图1，实时测量由位于手机内部的DS2770进行。位于包内的DS2720包含重要燃油测量参数的NV备份，如果主机断电，这些参数将丢失。DS2720直接由电池供电，即使保护器跳闸也能保持数据。在主机系统中运行的燃油测量软件从AN131的概念进行了两方面的改进。首先，DS2770的库仑计数和细胞老化信息定期备份到DS2720的内存中，其次，当主机上电时，系统软件的初始化例程从DS2720中召回这些信息。存储在DS2720中的变量在以下章节中进行了描述:

累计电流(ACR)
DS2770的ACR是RAM，除非备份，否则将在断开连接时丢失。每次燃油测量软件访问DS2770时，ACR都被复制到DS2720，以确保即使在意外的包断开后也能保持准确的计数。由于其高更新率，该数据存储在DS2720的刮擦板RAM中，而不是EEPROM。在重新连接和手机上电后，存储的值被写入DS2770，燃料测量继续正常进行。少量的ACR错误将根据手机在ACR恢复之前激活的时间长短而引入。最大误差可计算如下:

ACR最大误差(mAH) =有功电流负载(mA) X (DS2720更新周期(H) +初始化前启动时间(H))

总累积排放量(TAD)
TAD是对电池在其使用寿命期间所消耗的总电量的估计，单位为毫安时。此值是在正常操作时由手机中的燃料测量软件计算出来的。TAD值是特定于每个细胞的;因此，它被存储在电池组的存储器中。主机软件在每次充电完成后更新DS2720 EEPROM中的TAD，并在上电时恢复软件中的变量。

细胞的年龄
细胞年龄变量是用于解释细胞老化的细胞表征数据的百分比乘数。通常情况下，电池组内的特性数据会根据系统内的结果进行修改，以重新校准燃料计，但在本例中，由于DS2720的内存限制，数据不能留在电池组内。相反，默认表征数据驻留在手持设备侧的DS2770中，而单元年龄变量(该表征数据的百分比乘数)存储在DS2720中。使用该乘法器缩放表征数据将产生与乘法器分辨率位数成反比的误差，如下所示:

计算表征数据误差(%)= 100% / 2((位分辨率))

因此，一个12位的值只会产生0.0244%的误差，这适用于大多数应用。每次学习周期完成时，单元年龄乘数更新并存储到DS2720中的EEPROM中。它是从DS2720中召回的，用于在上电和初始化时缩放表征数据。

单元格类型选择器
给定的应用程序可以使用多种类型的电池组。通过为DS2770中包含的每种类型提供不同的表征数据集，可以支持多种电池组类型。DS2720中的一个或几个位表示正在使用的包的类型以及要使用的表征数据集。从DS2720读取电池类型选择器值以及上电时的电池年龄百分比，以选择适当的表征数据，供燃料测量软件使用。单元格类型选择器永远不应该被覆盖。

DS2720内存映射

表1是一个示例内存映射，展示了如何将燃油表变量与其他重要的包信息(如DS2720状态寄存器、默认设置和日期代码)一起存储在DS2720中。在这个内存映射中，定期更新的变量存储在第0页(0x20到0x23)，从不更改的变量存储在第1页(0x30到0x33)，允许永久锁定该页以防止意外覆盖。

表1电池组中燃料计可变存储的记忆图。

总结

准确的燃料计量可以实现在手机上保持NV副本的重要变量在包内存。电池组中的数据备份保证了断电后燃油表的准确性，误差最小。燃料测量软件可以支持不同尺寸，年龄和充电水平的多个包，但独立充电器不支持。该算法要求任何充电或放电电池组的系统更新存储在DS2720中的变量，以保持燃料计的准确性。参考AN131对达拉斯半导体燃油测量的概述。