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圣陽蓄電池電量計(jì)工作原理

發(fā)布時(shí)間:2019/10/25 15:31:27    瀏覽量:746次

  圣陽蓄電池量計(jì)對流入/流出電池的總電流持續(xù)進(jìn)行積分,并將積分得到的凈電荷數(shù)作為剩余容量。其中,RSNS為mΩ級檢流電阻,RL為負(fù)載電阻。電池通過開關(guān)、RSNS對RL放電時(shí)的電流IO在RSNS兩端產(chǎn)生的壓降為VS(t)=IO(t)×RSNS。

  電量計(jì)持續(xù)檢測RSNS兩端的壓差VS,并將其通過ADC轉(zhuǎn)換為N位的數(shù)字量Current(簡稱CR),之后以時(shí)基確定的速率進(jìn)行累加,M位累加結(jié)果Accumulated_Current(簡稱ACR)的單位為Vh(伏時(shí))。對量化后的VS進(jìn)行累加相當(dāng)于對其進(jìn)行積分,結(jié)果為。

圣陽蓄電池電量計(jì)工作原理

 

  圣陽蓄電池計(jì)量

  因此,將ACR值除以檢流電阻RSNS的阻值即得到以Ah(安時(shí))為單位的電池容量。ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果和累加后的結(jié)果都帶有符號位,按照圖1中的連接方式,充電時(shí)CR為正,ACR遞增;放電時(shí)CR為負(fù),ACR遞減。外部微控制器可以讀取CR和ACR值,經(jīng)過換算得到真實(shí)的充放電電流和電量值。

  實(shí)際的電量計(jì)還包括一些控制和接口邏輯,通常還能檢測電池電壓和溫度等參數(shù)。一些智能電量計(jì)可以自動完成電池自放電的修正,還可保存電池特性曲線,允許用戶定制電池電量計(jì)算法。

  圣陽蓄電池計(jì)算法

  通常,在電量計(jì)數(shù)據(jù)資料中CR的單位為mV,ACR的單位為mVh。

  根據(jù)前文的說明,CR值為取樣電阻兩端的電壓值,典型的12bit CR如表2所示。

  其中,S為符號位,20為LSB。如果CR的滿偏值為F,則其LSB的計(jì)算公式如下:

 �。�1)若CR的讀數(shù)為M,取樣電阻為值RSNS,則實(shí)際的電流值為:

 �。�2)電流方向由S位確定。若滿偏值F為±64mV,則LSB為±15.625μV;RSNS為10mΩ時(shí)最大電流為±6.4A。若M為768,則實(shí)際電流為。

  ACR為取樣電阻兩端電壓的累積值,典型的16bit ACR如表3所示。

  其中,S為符號位,20為LSB。

 �。�3)凈電荷量由S位確定。若滿偏值F為±204.84mVh,則LSB為±6.25μVh;RSNS為10mΩ時(shí)最大電量為±20.48Ah。若M為76。

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