概述

DS2786  独立式、开路电压(OCV)检测电量计根据电池闲置时的开路电压估算锂离子(Li+)和锂聚合物(Li-Poly)电池的可用电量。通过储存在IC中的查找表，由开路电压(OCV)确定相应的电池电量。这一功能可以在电池包接入系统后立即得到准确的电量信息。

尽管DS2786设计用于单节Li+电池系统，但也可以用来测量2节电池的电量。本应用笔记介绍的电路通过添加一个IC即可利用DS2786在主机侧测量2节电池电量，该电路可充分利用DS2786的所有功能，包括片上电压、电流和温度测量，两路辅助电压输入以及2线接口。

电路说明

图1所示电路在2节电池供电系统的主机侧使用DS2786，该电路额外增加了一片IC—低压差(LDO)线性稳压器，并在DS2786标准应用电路基础上增添了一些分立元件。

图1. DS2786在2节Li+/锂聚合物电池供电系统主机侧的应用

由于2节电池包的电压超出了DS2786 V(DD)引脚的最大工作电压，需要采用低功耗稳压器为V(DD)提供可接受的电压。示例电路采用MAX1726EUK5 LDO提供稳定的电压。这款稳压器的典型工作电流为2µA，关断模式下电流仅为0.7µA，非常适合电池供电应用。5V输出的LDO可确保DS2786 V(DD)引脚的电压大于V(IN)引脚的电压。为保证稳定性，LDO输入、输出电容可按推荐值选择。如果采用其它LDO，需保证在任何情况下V(DD)引脚的电压始终大于V(IN)引脚的电压。

必须将2节电池包的电压降至V(IN)引脚可接受的范围。利用电阻R2和R3构成的分压器可方便地将电池包电压一分为二，采用这种方法，V(IN)引脚的电压为电池包总电压的一半。

该电路中，V(OUT)连接至两个分压电路(对于电池电量测量，这不是必需的)。电阻R0和电池包识别电阻提供AIN0的电压源，用于识别不同的电池包。电阻R1和热敏电阻提供AIN1的电压源，用于测量电池包温度。V(OUT)、AIN0和AIN1引脚可以用作其它用途，也可以不使用。

注意事项

DS2786根据V(IN)引脚的开路电压估算电池包容量，图1所示电路仅测量了电池包电压的二分之一，因此需要相应地修改存储在DS2786 EEPROM中基于电压的容量查找表。由电池包参数获得的电压和容量对应值存储于EEPROM中，电压值应除以2。例如，如果电池包在8V下容量为80%，则存储值应为4V下80%。

由电阻R2和R3组成的分压器给系统设计人员带来了一个难题，即在保持V(IN)电压测量精度的同时最大程度地降低电池负载。增大电阻值能够降低电流，但同时会增大由V(IN)输入电阻(R(IN))引起的电压误差。表1给出了三组电阻值，以及对应的电流和最差工作条件下的电压误差计算结果。查找表中的电池容量和电压值均为DS2786给定的默认值。测量误差在任意情况下的最大值约为3.67V至4V，此时电池电压的放电曲线相对平坦。表1只考虑了最差条件下的R(IN) (最小值为15毫欧)与R2和R3并联产生的测量误差，电阻R2和R3间的差异也会带来误差，建议在同批次电阻中选取R2和R3。

表1. 分压器不同取值时对应的误差计算结果

总结

DS2786设计用于测量单节Li+电池电量，但经过修改后，可以在主机侧测量2节电池的电量。本文给出的电路在DS2786标准电路的基础上增加了一片IC，即可用于2节电池的电量测量。该电路使2节电池供电系统可充分利用DS2786的功能，实现独立式、基于OCV的电量测量。