基于smbus的智能电池系统

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1、基于SMBus的智能电池系统文章出处：21IC中国电子网   摘要: 本文概要地介绍了智能电池系统，并介绍了一种典型芯片——Max1660的电量计数及电池保护等功能，给出了一个应用实例。   关键词:智能电池 电量计数SMBusMax1660现代社会对产品寿命需求和对产品的性能和功能的要求迅速提高。最新的掌上电脑要求把最多的功能压到最少的空间中去，这就驱使电池的设计者不得不考虑在产品设计方面做显著的变化。这包括;使用低压器件，关掉未在使用的子系统，对应用程序进行管理，发展智能电池和电池管理系统等。

2、   新的智能电池的设计需要各种不同甚至相反的领域的知识，在某些应用中甚至是全新领域的知识。这些领域包括关于电池运行的电池化学知识；关于系统各零件相互作用的系统工程知识和使用者怎样操作一个特殊设备的设计知识。因此，一个规范或者说一个标准将必不可少，它可以简化设计，提高系统的可移植性。    智能电池规范    电池的智能化是最近才发展起来的，这就使得智能电池的实现方案多种多样。因而，一些标准开始出现。这些标准一般是由便携电脑制造商推动的。但在一些单电池系统中，例如在蜂窝式移动电话系统中，成本问题限

3、制了电池系统一些操作，使智能电池标准的发展复杂化了。一线接口电池包与系统的通讯是一个很重要的需要考虑的因素。这个接口要有尽可能少的信号线以减少电池包的连线数。因而，许多单电池系统采用一线接口（1-wire）,例如，蜂窝移动电话。在1-wire接口中，0或1取决于信号线上0的有效周期。这种类型的接口提供了一个异步连接。当前有三种不同的一线接口(1-Wire)，它们之间只有轻微的差别。由于其内在特点，一线接口的传输速率很慢。在低成本系统中，这样的速率是可接受的，因为只有极少的信息需要传递给主机。但在多

4、电池系统中，就有更多的信息需要传递给主机，这是就要求有更快的接口速度了。SMBus是SystemManagementBus的缩写，是1995年由Intel提出的，应用于移动PC和桌面PC系统中的低速率通讯。它主要是希望通过一条廉价并且功能强大的总线（由两条线组成），来控制主板上的设备并收集相应的信息。   SMBus为系统和电源管理这样的任务提供了一条控制总线，使用SMBus的系统，设备之间发送和接收消息都是通过SMBus，而不是使用单独的控制线，这样可以节省设备的管脚数。   使用SMBus，设

5、备还可以提供它的生产信息，告诉系统它的型号，部件号等，针对一些事件的保存它的状态，报告不同类别的错误，接收控制参数，并返回它的状态等。   SMBus最适用于笔记本电脑上，检测各元件状态并更新硬件设置引脚(pull-high或pull-low)。例如，将不存在的DIMM时钟关闭，或检测电池低电压状态。SMBus的数据传输率只有100Kbit/s；这允许单一主机与CPU和多个主从硬盘通讯并收发数据。SMBus也可用于免跳线设计的主板上。   基于MAX1660的智能电池应用实例：   MAX1660

6、是美信公司生产的一种能够精确测量流入充电和流出放电系统电池组的电量计数芯片，它能将电池电量存入内部两个独立的32位充电和放电计数器。它通过强大的数字比较功能，判断当充电或放电计数器达到主机设定值时，中断主CPU，来完成主机设定的功能。该器件也可以在电流方向发生变化时通知主机，并具备保护电池组短路及过流的功能。MAX1660提供一个兼容于SMBUSTM系统管理总线的二线串行接口来访问充电放电量计数器和内部寄存器，同时也能够给主机提供一条可用作中断信号的系统管理总线报警线SMBALERT。   1. 

7、MAX1660的引脚及功能   MAX1660的引脚排列如图1主要引脚功能如下：u INT，中断信号漏极开路输出，低电平有效，INT接上拉电阻100k至VL引脚。u REF，2.00V精密电压基准输出，REF对AGND接10nF旁路电容。u SHDN，关断控制输入，低电平有效。u CS，电流检测电阻输入。u ODI，放电过流检测输入。u OCI，充电过流检测输入。u VL，3.3V5mA线性电压输出VL对GND接0.33mF旁路电容。u BATT，电源输入。u ODO，高压漏极开路MOSFET栅极

8、驱动输出，ODO控制电池放电信道的开/关。u OCO，高压漏极开路MOSFET栅极驱动输出，OCO控制电池充电信道的开/关。u RST，上电复位输出，低电平有效RST接上拉电阻100k至VL引脚。u SDA，串行数据输入/输出，在SDA和VL之间接10k电阻。u SCL，串行时钟输入，在SCL和VL之间接10k电阻。   2.MAX1660的控制、状态与读写时序   MAX1660有一个16位的状态字和一个16位的控制字，主机可通过读状态字来判断电池状态，写控制字来控制电池系统。其