根据PS501的智能电池体系
导言
PS501是美国微芯科技公司推出的智能电池办理芯片，适用于2～4节锂离子及锂聚合物电池组，或6～12节镍氢及镍镉电池组，能准确计算出电池组 的剩下容量、满充容量，以及猜测电池的可运行时刻和充电完结所需求的时刻，供给电池监控功用，保证运用安全，先进的电池平衡功用能够延伸电池寿数及作业时刻。其通信协议契合SMBus 1.1和SBdata 1.1智能电池指令集。
特色和引脚阐明
● 特色
支撑2～4节锂电池和6～12节镍电池。
根据PIC18F MCU内核，现场可编程的锂离子/锂聚合物/镍电池电量计量芯片。
遵从SMBus 1.1和SBdata 1.1。
精细的16位Δ-Σ A/D转化，电流丈量精度为小于1mA。
18V最大输入电压，电压丈量端可直接与电池芯相连接。
可编程I/O用于LED驱动和充放电维护和二次安完维护。
对不同的电池芯，用户能够装备不同的电池模型。
电池容量计量差错小于1%。
先进的放电完(EOD)判别办法。
16KB闪存和256Byte EEPROM。
高精度的内部振荡器。
极低的电源耗费，作业时耗电为200μA，采样形式时为100μA，休眠时仅为0.5μA。
增强型ESD维护才能。
12个通用可编程I/O口，其间2个为高电压(最高18V)开漏输出。
集成和外接温度传感器，完成两个方位温度检测功用。
内置最大平衡电流为8.4mA的电池平衡电路和外部电池平衡操控功用。
● 引脚阐明
PS501选用TSSOP28无铅封装，契合欧盟的RoSH以及各国的环保要求，其引脚摆放如图1所示。超小体积的TSSOP封装(7.85mm×10.2mm)可节约PCB的空间，便利地装置于不同尺度的电池包中，如图2所示。
图1 PS501引脚图
图2 根据PS501的智能电池包
PS501引脚功用简介
PS501内部结构和作业原理
● PS501内部结构
PS501的内部结构见图3。
图3 PS501内部结构图
● 处理器内核/存储器
PS501选用了PIC18 8位RISC单片机内核，其存储器资源包含16KB 闪存，以及256Byte EEPROM，别离用于存储程序/数据和参数。这两种存储器均可经过SMBus接口进行从头编程，而不需求特别的编程接口。每片PS501在出厂前都现已 烧录好Boot loader程序，针对不同类型用电设备，不同特性的电池芯，以及不同容量等装备信息用户能够运用Powertool500软件设置生成不同的固件，在电 池包出产现场下载固件，然后电池包的出产厂能够便利快速地对不同特性的电池芯，不同的上位机设备更改固件，而不需求改动硬件电路。
● A/D转化器
PS501使用高精度A/D转化器来进行电流、电压和温度的准确丈量。A/D经过校准后可消除增益差错和偏移差错。根据 PS501芯片的电池包办理PCBA在出产进程中除了要现场下载固件外，还要对A/D转化电路及硅时钟振荡器进行校准，校准的内容包含：电池组电压采样， 每串电池芯电压采样，外部和内部温度采样，电流采样，以及硅时钟振荡器。因而不管是元件精度，PCB规划等形成的累加差错都能够经过校准最大程度地进行更 正，然后保证每个PCBA对物理量的采样都是准确的，而这个进程花费的悉数时刻仅为15s，并且全进程悉数主动进行，不需求人工干预。
