解釋DS2786的開路電壓（OCV）電量計

DS2786是一款基于開路電壓（OCV）的電量計，用于報告Li+電池中存儲的總能量。OCV 是 Li+ 電池在正常工作溫度下儲存能量的良好指標(biāo)。但是，由于電池的阻抗隨溫度而變化，因此實際可以輸送到應(yīng)用的能量將與存儲在電池中的能量不同。本應(yīng)用筆記介紹如何增強DS2786基于OCV的電量計，以準確估計在不同溫度和負載下可以輸送到應(yīng)用的能量。

介紹

DS2786基于OCV的獨立電量計，根據(jù)弛豫期后開路狀態(tài)下的電池電壓估算可充電Li+電池的可用容量。開路電壓用于根據(jù)存儲在IC中的查找表確定相對電池容量。此功能可在插入電池組后立即提供準確的容量信息。

然而，由于電池的阻抗隨溫度而變化，根據(jù)溫度和負載的不同，可輸送容量可能與DS2786報告的剩余容量不同。本應(yīng)用筆記介紹如何解讀DS2786基于OCV的電量計讀數(shù)，并準確估算在特定溫度和負載下可輸送到應(yīng)用的能量。

表征細胞

為了說明如何增強基于OCV的電量計，本應(yīng)用筆記提供了一個示例，該示例使用OCV曲線對達拉斯半導(dǎo)體公司表征的1100mAh電池。電池在20°C下以950mA的恒定電流充電，直到電池達到4.2V。然后將電池以4.2V的恒定電壓充電。當(dāng)充電電流逐漸減小到50mA時，電池被認為是滿的（100%）。然后將電池在220mA負載（0.2C）下放電，直到電池電壓達到2.5V。此時，該單元格被視為空 （0%）。

然后將曲線匯總為8段線性近似值，存儲在DS2786中。表1顯示了該特定電池的容量和開路電壓對，圖1顯示了其OCV曲線。

圖1.此圖繪制了表 1 中數(shù)據(jù)的 OCV 配置文件。

在整個溫度（0°C、10°C 和 20°C）范圍內(nèi)進一步表征電池，以確定各種充電狀態(tài)下的 OCV。對于本應(yīng)用紀要，假設(shè)曲線的變化在20°C以上可以忽略不計。

如上所述，電池已充電至滿電。然后將電池在以下負載下放電至3.2V：600mA、275mA、100mA和5mA。這些放電率分別代表無線手持設(shè)備的多媒體模式、通信模式、背光模式和待機模式。

一旦達到每個滿點和空點，讓細胞休息一小時并記錄OCV（表2）。圖2提供了電池相對于電池溫度的OCV曲線圖。

圖2.表2中的數(shù)據(jù)顯示了示例電池相對于電池溫度的OCV曲線。

DS2786加載表1所示的輪廓，并在本實驗中連接到電池上。DS2786估算了每個滿點和空電量點的剩余容量，如表3所示;圖 3 繪制了表 3 中的數(shù)據(jù)。

圖3.該圖表顯示了DS2786報告的剩余容量相對于電池溫度的關(guān)系。由于電池的阻抗隨溫度變化，因此電池?zé)o法提供其所有存儲容量。

降低DS2786報告的容量

表3說明，在各種溫度和負載下，并非Li+電池中存儲的所有能量都可以輸送到應(yīng)用。為了降低DS2786報告的容量，只需減去在當(dāng)前溫度和負載下無法提供的能量。

例如，假設(shè)應(yīng)用在通信模式下消耗的電流為275mA。根據(jù)表3，在20°C下，存儲在電池中的1.5%的能量無法輸送到應(yīng)用中。如果DS2786報告20%的存儲能量仍保留在基于OCV的電池中，則應(yīng)用應(yīng)參考1.5%作為空電量點，并報告在該模式下，電池總?cè)萘康?8.5%（20%-1.5%）可供輸送。如果溫度為0°C，則在相同的負載下，電池中存儲的能量的4.5%無法輸送。在這種情況下，應(yīng)用程序應(yīng)報告單元總?cè)萘康?15.5% （20% - 4.5%） 可用于交付給應(yīng)用程序。

結(jié)論

通過增強DS2786基于OCV的電量計，應(yīng)用可以顯示在特定溫度和負載下，Li+電池存儲的能量中有多少實際可以輸送到應(yīng)用中?？梢詷?gòu)建一個簡單的表格，并使用線性插值來進一步增強容量報告。達拉斯半導(dǎo)體可以協(xié)助數(shù)據(jù)收集和表格構(gòu)建。

生活比較好：郭婷