5 庫侖計數(shù)器的累積電荷積分

BQ769x2 庫侖計數(shù)器可以通過串行通信接口讀出，提供多種可供讀取的電流值，其中兩個使用單獨(dú)的硬件數(shù)字濾波器 CC1 和 CC2，還有一個使用固件濾波器 CC3。

要計算 SOC，可以使用 CC1 濾波器生成 16 位電流測量值，當(dāng)器件在“正常”模式下運(yùn)行時，每 250ms 生成一個輸出。可以從 0x0075 DASTATUS5() 子命令獲取 CC1電流數(shù)據(jù)。

可以通過 0x0076 DASTATUS6() 子命令以 64 位值的形式提供積分通過電荷，其中包括以 userAh 為單位的累積電荷的高 32 位，作為小數(shù)部分的累積電荷的低 32 位，以及 32 位累積時間，在該時間上以秒為單位對電荷進(jìn)行積分。可以使用 0x0082 RESET_PASSQ() 子命令重置累積電荷積分和計時器。如果該器件經(jīng)歷部分復(fù)位或使用 RST_SHUT 引腳復(fù)位，則需要應(yīng)發(fā)送 0x0082 RESET_PASSQ() 以確保正確初始化電荷累積。

累積電荷值由整數(shù)部分與小數(shù)部分直接相加得出。例如，0xFFFFFFFD 是測量值的整數(shù)部分，采用二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，數(shù)據(jù)代表十進(jìn)制 -3。另外，讀取的小數(shù)部分為 0x7FFFFFFF，該值始終為 0 至 2³² 之間的正數(shù)，其十進(jìn)制值為 0.5。二者相加后，測得累積電荷為 -2.5mAh。

庫侖計的 LSB 大小為 7.6uV，但也可以檢測到小于 LSB/R_sense 的電流。庫侖計數(shù)器的設(shè)計可以確保即使系統(tǒng)的電流較低，內(nèi)部電路仍可以保持從一個樣本到另一個樣本的量化。BQ769x2 能夠檢測電流，得出遠(yuǎn)低于 7.6uV 的檢測電阻電壓并累積電荷。

圖 5-1 提供了 0.3mΩ 檢測電阻兩端的微小放電電流測量測試結(jié)果。還可以累積低于 LSB/R_sense - 25mA 的電流。BQ769x2 在室溫下具有 3-4uV 的偏移電壓，因此在施加零衰減電流時，可以觀察到正累積電荷。當(dāng)放電電流大約在 1.5mA 時，累積的電荷變?yōu)榱恪?/p>

同時，BQ769x2 還支持同步電壓和電流測量，以計算 SOC。0x0071 DASTATUS1()、0x0072 DASTATUS2()、0x0073 DASTATUS3() 和 0x0074 DASTATUS4() 子命令以 32 位格式提供電芯電壓測量，以及與每次電芯電壓測量同時進(jìn)行的同步電流測量的原始 ADC 計數(shù)。數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以 24 位格式生成，但以 32 位格式提供。24 位數(shù)據(jù)包含在 32 位數(shù)據(jù)的低 3 個字節(jié)中，并進(jìn)行符號擴(kuò)展以創(chuàng)建高字節(jié)。借助同步電壓和電流測量，用戶可以使用自定義濾波算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和處理，而無需像使用 CC1 電流測量那樣將數(shù)據(jù)量化為 16 位。