解释DS2786的开路电压（OCV）电量计

DS2786是一款基于开路电压（OCV）的电量计，用于报告Li+电池中存储的总能量。OCV 是 Li+ 电池在正常工作温度下储存能量的良好指标。但是，由于电池的阻抗随温度而变化，因此实际可以输送到应用的能量将与存储在电池中的能量不同。本应用笔记介绍如何增强DS2786基于OCV的电量计，以准确估计在不同温度和负载下可以输送到应用的能量。

介绍

DS2786基于OCV的独立电量计，根据弛豫期后开路状态下的电池电压估算可充电Li+电池的可用容量。开路电压用于根据存储在IC中的查找表确定相对电池容量。此功能可在插入电池组后立即提供准确的容量信息。

然而，由于电池的阻抗随温度而变化，根据温度和负载的不同，可输送容量可能与DS2786报告的剩余容量不同。本应用笔记介绍如何解读DS2786基于OCV的电量计读数，并准确估算在特定温度和负载下可输送到应用的能量。

表征细胞

为了说明如何增强基于OCV的电量计，本应用笔记提供了一个示例，该示例使用OCV曲线对达拉斯半导体公司表征的1100mAh电池。电池在20°C下以950mA的恒定电流充电，直到电池达到4.2V。然后将电池以4.2V的恒定电压充电。当充电电流逐渐减小到50mA时，电池被认为是满的（100%）。然后将电池在220mA负载（0.2C）下放电，直到电池电压达到2.5V。此时，该单元格被视为空 （0%）。

然后将曲线汇总为8段线性近似值，存储在DS2786中。表1显示了该特定电池的容量和开路电压对，图1显示了其OCV曲线。

 

	容量（%）	OCV （V）
断点 8	100	4.177
断点 7	85	4.040
断点 6	55	3.832
断点 5	45	3.799
断点 4	25	3.755
断点 3	15	3.693
断点 2	10	3.687
断点 1	5	3.593
断点 0	0	3.213

 

图1.此图绘制了表 1 中数据的 OCV 配置文件。

在整个温度（0°C、10°C 和 20°C）范围内进一步表征电池，以确定各种充电状态下的 OCV。对于本应用纪要，假设曲线的变化在20°C以上可以忽略不计。

如上所述，电池已充电至满电。然后将电池在以下负载下放电至3.2V：600mA、275mA、100mA和5mA。这些放电率分别代表无线手持设备的多媒体模式、通信模式、背光模式和待机模式。

一旦达到每个满点和空点，让细胞休息一小时并记录OCV（表2）。图2提供了电池相对于电池温度的OCV曲线图。

 

	开路电压 （V）
	0°C	10°C	20°C
满	4.141	4.166	4.176
空 600mA	3.703	3.633	3.472
空 275mA	3.609	3.431	3.308
空 100mA	3.413	3.290	3.242
空 5mA	3.229	3.215	3.211

 

图2.表2中的数据显示了示例电池相对于电池温度的OCV曲线。

DS2786加载表1所示的轮廓，并在本实验中连接到电池上。DS2786估算了每个满点和空电量点的剩余容量，如表3所示;图 3 绘制了表 3 中的数据。

 

	剩余容量 （%）
	0°C	10°C	20°C
满	96.5	99.0	100.0
空 600mA	16.5	5.0	2.5
空 275mA	4.5	3.0	1.5
空 100mA	2.0	1.5	1.0
空 5mA	0.5	0.5	0.5

 

图3.该图表显示了DS2786报告的剩余容量相对于电池温度的关系。由于电池的阻抗随温度变化，因此电池无法提供其所有存储容量。

降低DS2786报告的容量

表3说明，在各种温度和负载下，并非Li+电池中存储的所有能量都可以输送到应用。为了降低DS2786报告的容量，只需减去在当前温度和负载下无法提供的能量。

例如，假设应用在通信模式下消耗的电流为275mA。根据表3，在20°C下，存储在电池中的1.5%的能量无法输送到应用中。如果DS2786报告20%的存储能量仍保留在基于OCV的电池中，则应用应参考1.5%作为空电量点，并报告在该模式下，电池总容量的18.5%（20%-1.5%）可供输送。如果温度为0°C，则在相同的负载下，电池中存储的能量的4.5%无法输送。在这种情况下，应用程序应报告单元总容量的 15.5% （20% - 4.5%） 可用于交付给应用程序。

结论

通过增强DS2786基于OCV的电量计，应用可以显示在特定温度和负载下，Li+电池存储的能量中有多少实际可以输送到应用中。可以构建一个简单的表格，并使用线性插值来进一步增强容量报告。达拉斯半导体可以协助数据收集和表格构建。

生活比较好：郭婷