DS2740高精度庫侖計數器IC可為1節鋰離子（Li-ion）或3節NiMH電池組提供電量計量功能。用戶可以選擇是將庫侖計數器IC安裝在電池組中還是安裝在主機系統中。本應用筆記給出了DS2740用于電量計功能的兩種參考設計;一個DS2740安裝在電池組中，另一個DS2740安裝在主機中。描述了每個電路的元件選擇和功能。還討論了在每個位置放置庫侖計數器的優勢。

介紹

DS2740高精度庫侖計數器非常適合安裝在需要電量計技術的便攜式電子設備的主機系統或電池組中。庫侖計數器提供高精度電流/凈流量測量，以精確測量電池容量。其 μMAX 封裝的小尺寸占用電路板空間很小，并且 1μA 的最大睡眠模式電源電流不會給電池增加不必要的消耗。此外，1-Wire?接口只需要一個通信引腳。主機提供的電壓和溫度測量可以組合成一個完整的電量計系統。本應用筆記介紹了DS2740的兩種推薦電路，一種用于主機系統安裝，另一種用于電池組安裝。

主機系統安裝

圖1中的原理圖給出了在手機或個人數字助理主機系統中使用DS2740的可能方案。電路顯示DS2740和主機系統均由外部電池組供電。該電池組可以是單節鋰或三節鎳組合物。PACK+ 和 PACK- 端子代表與外部電池組的連接。從PACK+至V的150Ω電阻DD的DS2740用于ESD抗擾度。該電阻有助于限制器件的電流尖峰，并防止過壓情況。V上的另一個無源元件DD線路是 0.1μF 電容器。該電容器有助于濾除電壓尖峰，并將電壓保持在規定的2.7V至5.5V范圍內。

圖1.DS2740安裝在主機系統中。

圖1中的CPU數據引腳為漏極開路驅動器，類似于DS2740的數據I/O （DQ）引腳。DATA和DQ引腳直接連接在一起，使用一個4.7kΩ上拉電阻將數據線拉至邏輯高電平。DS2740 1-Wire總線速度控制（OVD）引腳連接至V黨衛軍指示標準1-Wire定時協議。對于過驅時序，OVD引腳應連接到V。DD零件的引腳。為了監視檢測電阻（RSNS）兩端的電壓，SNS引腳連接到R的主機側社交網絡VSS 連接到單元側。電流檢測輸入引腳（IS1和IS2）連接到一個0.1μF電容的任一端。該電容器和內部電阻器為電流尖峰提供了一個低通濾波器。設備接地 VSS 必須始終連接到電池單元的負極端子。最后一個引腳PIO是一個漏極開路、通用輸入/輸出驅動器，在圖1中保持浮動狀態。PIO 對于正常的設備功能不是必需的，但可用的選項包括驅動 LED 或振動器。

在主機系統中安裝設備的主要好處是降低了成本。主機中只需要一個設備，而不是每個電池組都有自己的專用庫侖計數器。缺點是如果從主機中取出電池組，DS2740將斷電。這會導致當前累積數據丟失。因此，主機必須定期讀取并保存DS2740中的數據。

電池組安裝

圖2所示為DS2740安裝在單節Li+電池組內的原理圖。左側的 PACK+、PACK-、DQ 和 PIO 節點表示包的外部聯系人。如圖所示，DS2740應安裝在保護器的觸點側（而不是電池側）。這樣可以防止任何不必要的電荷路徑通過DS2740。所述保護器可以是任何單個電池保護器。

圖2.DS2740安裝在電池組中。

包安裝和主機安裝之間的主要區別在于 PIO 和 DQ 引腳。在本例中，這些引腳被路由到包裝上的外部觸點。這些外部觸點需要額外的ESD和電壓瞬變保護。150Ω和330Ω電阻分別限制DQ和PIO的電流尖峰。5.6V 齊納二極管可保護 DQ 和 PIO 引腳免受高壓影響，同時不會干擾正常工作電壓。同樣，PIO 對于設備功能不是必需的，如果不使用，則應保持打開狀態。另請注意，顯示的DQ沒有上拉電阻;這必須在主機端提供。主機系統示例中描述了所有其他組件和引腳。

該電路的主要優點是每節電池都有自己的專用DS2740。因此，如果拆卸、安裝、充電或排放電池組，庫侖計數將保持準確。只要保護器保持閉合狀態，并且為DS2740供電，電流累積就會繼續。每個DS2740都有一個唯一的64位凈地址，因此電池組也可以唯一標識。

總結

DS2740是達拉斯半導體迄今為止最精確的庫侖計數器件之一。小型μMax器件足夠小，可以安裝在主機系統內部或每個電池組內，并且只需要一個通信引腳。主機和電池組應用都有其自身獨特的優勢。對于主機安裝，成本是最大的優勢，而在電池組中，專用硬件。DS2740與提供溫度和電壓測量的主機系統相結合，可以構建完整的電量計系統。

審核編輯：郭婷