超低功耗的锂电池管理系统电路模块设计
为了满足某微功耗仪表的应用，提高安全性能，提出了一种超低功耗锂电池管理系统的设计方案。采用双向高端微电流检测电路，结合开路电压和电荷积分算法实现电量检测。采用纽扣电池代 替dc/dc降压电路最大程度降低功耗。系统实现了基本保护、剩余电量检测、故障记录等功能。该锂电池管理系统在仪表上进行验证，结果表明具有良好的稳定性和可靠性，平均工作电流仅145μa。
保护执行电路：电路是保护动作的执行机构，ch 是充电控制开关，disch是放电控制开关，通过控制ch和disch做出相应的保护动作，电路图如图所示。
ch和disch在正常工作时置为低电平，此时m1和m2均导通。当出现放电过流或者过放电状态，disch 置为高电平，此时q2断开，q3导通，将m2栅极电容的电荷迅速放电，使m2能瞬间关闭，完成保护。当出现充电过流或者过充电状态，将ch置为高电平，关闭m1。电路中mosfet选用了irf4310，该mosfet导通电阻仅为7kω，通流能力可达140a。
双向高端微电流检测电路：在单电源供电的微小信号检测应用中，由于采样电压很小，常受制于运放的供电轨而难以完成对小信号的检测。本设计中采用了电流高端检测电路，可以摆脱单电源供电对小信号检测的限制。高端检测电路采用了凌特公司lt1495超低功耗运放，电路示意图见图。
此电路可以实现对双向小电流的采样放大及判定电流的方向。r9为采样电阻，考虑到短路时电流较大，其阻值一般很小，本方案中r9阻值设为25mω。当电池处于放电状态，假定电流源、r9和load组成的环路电流方向为顺时针，此时dir1为低电平，dir2为高电平，m1截止，m2导通。流过r4的电流 ir4=r9×ir9/r4，r5输出端的电压信号为vcur=r9×ir9×r5/r4。当电池处于充电状态时，回路电流为逆时针方向，此时由运放u1 完成对电流信号的放大，dir1 为高电平，dir2为低电平。当电池处于闲置状态回路无电流时，dir1和dir2均为低电平。通过dir1和dir2的逻辑状态可以判定锂电池处于放电、充电或者是闲置状态。
电源设计：采用了纽扣电池给系统供电的设计方案，省去了dc/dc和ldo芯片，降低了降压芯片的损耗功耗，电路示意图如图所示。
图中r为数字电位器，选用adi公司的ad5165，它的调节范围从0～100kω，静态电流仅50na。v1和v2为纽扣电池，选用日本精工的 ms920se，该型号支持最大800μa的最大电流放电。采集时间到来根据电池组电压值cell4+ 调整电位器的阻值，r= （r1+ r2）［（cell4+）-3.6v）］，闭合开关w1 和w2 并采集pow_det的电压，由此来判定纽扣电池的电量。若d1阳极电压值小于充电阈值电压，说明纽扣电池电压过低，则断开w2并调节数字电位器用适当的电流对纽扣电池进行充电。下一个采集周期到来重新调整数字电位器r，闭合w1和w2并采集pow_det的电压，由此来判定纽扣电池的电量是否充满，若 d1阳极电压大于充电完成阈值电压，说明纽扣电池充满，则断开w1和w2。由此完成对纽扣电池的充电调节控制。3.3v数字电源经lc滤波转换成模拟电源。
多轴力传感器在汽车碰撞测试中的应用
电子式破裂强度试验机/纸箱耐破试验机/破裂机
水声功率放大器的发展现状及其应用领域的介绍
兰宝传感：聚焦环保领域，以传感科技凝聚绿色能量
苹果第一款折叠iPhone计划在2022年9月发布
超低功耗的锂电池管理系统电路模块设计
步进电机和步进电机驱动器选型的九条准则
小米6最新消息：小米6明日再来三轮抢购，亮黑色有大量现货“管够”亮蓝色还要再等等
型煤热量化验设备/热值仪使用培训-煤灰熔融性的测定方法中四个熔点温度解释
什么是拌合站监测管理系统？
Synaptics 将以2.5亿美元收购博通的无线物联网业务
vivo S9正式发布 打破vivo最薄5G手机纪录
英飞凌如何确保SiC的适用性和准确性
RA6T2 IIR滤波器加速器应用指南 [6] 滤波器设计方法（下）
苹果不统一采用Type-C接口，其原因为何
CVD过程中的等离子工艺
推荐学习嵌入式,射频技术的教程
嵌入式组态软件系统的研究
中兴5G室内路由器MC801A有何优势?
验证与确认是功能安全中重要但相互独立的两个主题
保护执行电路：电路是保护动作的执行机构，ch 是充电控制开关，disch是放电控制开关，通过控制ch和disch做出相应的保护动作，电路图如图所示。
ch和disch在正常工作时置为低电平，此时m1和m2均导通。当出现放电过流或者过放电状态，disch 置为高电平，此时q2断开，q3导通，将m2栅极电容的电荷迅速放电，使m2能瞬间关闭，完成保护。当出现充电过流或者过充电状态，将ch置为高电平，关闭m1。电路中mosfet选用了irf4310，该mosfet导通电阻仅为7kω，通流能力可达140a。
双向高端微电流检测电路：在单电源供电的微小信号检测应用中，由于采样电压很小，常受制于运放的供电轨而难以完成对小信号的检测。本设计中采用了电流高端检测电路，可以摆脱单电源供电对小信号检测的限制。高端检测电路采用了凌特公司lt1495超低功耗运放，电路示意图见图。
此电路可以实现对双向小电流的采样放大及判定电流的方向。r9为采样电阻，考虑到短路时电流较大，其阻值一般很小，本方案中r9阻值设为25mω。当电池处于放电状态，假定电流源、r9和load组成的环路电流方向为顺时针，此时dir1为低电平，dir2为高电平，m1截止，m2导通。流过r4的电流 ir4=r9×ir9/r4，r5输出端的电压信号为vcur=r9×ir9×r5/r4。当电池处于充电状态时，回路电流为逆时针方向，此时由运放u1 完成对电流信号的放大，dir1 为高电平，dir2为低电平。当电池处于闲置状态回路无电流时，dir1和dir2均为低电平。通过dir1和dir2的逻辑状态可以判定锂电池处于放电、充电或者是闲置状态。
电源设计：采用了纽扣电池给系统供电的设计方案，省去了dc/dc和ldo芯片，降低了降压芯片的损耗功耗，电路示意图如图所示。
图中r为数字电位器，选用adi公司的ad5165，它的调节范围从0～100kω，静态电流仅50na。v1和v2为纽扣电池，选用日本精工的 ms920se，该型号支持最大800μa的最大电流放电。采集时间到来根据电池组电压值cell4+ 调整电位器的阻值，r= （r1+ r2）［（cell4+）-3.6v）］，闭合开关w1 和w2 并采集pow_det的电压，由此来判定纽扣电池的电量。若d1阳极电压值小于充电阈值电压，说明纽扣电池电压过低，则断开w2并调节数字电位器用适当的电流对纽扣电池进行充电。下一个采集周期到来重新调整数字电位器r，闭合w1和w2并采集pow_det的电压，由此来判定纽扣电池的电量是否充满，若 d1阳极电压大于充电完成阈值电压，说明纽扣电池充满，则断开w1和w2。由此完成对纽扣电池的充电调节控制。3.3v数字电源经lc滤波转换成模拟电源。
多轴力传感器在汽车碰撞测试中的应用
电子式破裂强度试验机/纸箱耐破试验机/破裂机
水声功率放大器的发展现状及其应用领域的介绍
兰宝传感：聚焦环保领域，以传感科技凝聚绿色能量
苹果第一款折叠iPhone计划在2022年9月发布
超低功耗的锂电池管理系统电路模块设计
步进电机和步进电机驱动器选型的九条准则
小米6最新消息：小米6明日再来三轮抢购，亮黑色有大量现货“管够”亮蓝色还要再等等
型煤热量化验设备/热值仪使用培训-煤灰熔融性的测定方法中四个熔点温度解释
什么是拌合站监测管理系统？
Synaptics 将以2.5亿美元收购博通的无线物联网业务
vivo S9正式发布 打破vivo最薄5G手机纪录
英飞凌如何确保SiC的适用性和准确性
RA6T2 IIR滤波器加速器应用指南 [6] 滤波器设计方法（下）
苹果不统一采用Type-C接口，其原因为何
CVD过程中的等离子工艺
推荐学习嵌入式,射频技术的教程
嵌入式组态软件系统的研究
中兴5G室内路由器MC801A有何优势?
验证与确认是功能安全中重要但相互独立的两个主题