电量计DS2781(库仑计)配置及操作流程

罗黛心言兰 · 发表于 2021-11-3 18:58:04

1、概述： 独立式电量计DS2781,由Dallas于2006年推出，计算1节或2节Li+和Li+聚合物电池组的剩余电量，并直接由2.5V至10V电源供电。该器件完成16位电流测量，以及11位电压和温度测量。片上非易失存储器用于存储电池的特性数据和应用参数。DS2781采用这些测量数据和存储的数据计算剩余电池电量。此外，片内算法和状态报告功能减少了器件和主机处理器之间需要的交互访问量。因此软件开发大大简化。
DS2781通过计算低阻值检流电阻两端的压降来测量电流。编程功能可对检流电阻进行补偿，以校正整个温度范围内检流电阻的阻值变化。因此可以采用较低成本的检流电阻，而不会影响电流的测量精度。为进一步提高电流测量精度，DS2781还提供自动电流失调校准和用户可编程增益补偿。此外，DS2781包含40字节EEPROM：24字节用于存储电池特性数据和应用参数，16字节供主机系统或电池组制造商使用。器件和主机之间通过1-Wire®接口进行通信，将电池组的接点减少为单根线。

2、详细内容：我之前做开发时大部分为英文原文档，今天去美信官网找到了中文翻译手册，大家读起来应该会更爽一点。具体内容不在这里赘述，大家自行阅读。
关于DS2781的操作流程有几个注意点：
1、每个电量芯片在配置完成后对应一个电池，一一对应的，若更换其中任意一个需要重新建模。
2、电量建模。
3、自学习。
关于电量建模：有两种那个方式：
方法一：使用美信提供的上位机软件及评估板（可以自己画）一键配置；此种方法使用一劳永逸，上位机自动生成空电量满电量等参数并直接写入到DS2781的EEPROM中。
方法二：自行建模，此方法需要通过单总线方式将相关建模参数写入相应的EEPRO中。这种方式建模难度很大，博主当时是使用了3000mAh的电池，建模时跟电池方面的大佬沟通后的预估值，这种方式在后期的应用中误差很大。故而不建议使用。
关于自学习：建模完成后很重要
其实很多朋友在建模完成后发现读出来的数据全是0XFFFF,其中有一个原因就是没有进行自学习。
附中文版数据手册DS2781_DATASHEET_中文版
评估板上位机软件下载
3、硬件设计


图中DATA为单总线通信口，
RSNS1为采样电阻，PACK+为外部接口，J5为电池接口
其中PACK+接口需要使充电输入端（充电）与外部网络输入端（放电）并联此处（语言能力实在是差），使电量芯片能始终监视电池充电和放电。
4、软件设计早些年写代码也不规范，大家将就看看
/********************************************************************module function :electric power manageAuthor:罗黛心言Creation date:2018.08.27Modification content and date:********************************************************************/#include "PowerDS2781.h"#include "cmsis_os.h"#include <string.h>/********************************************************************pin41 PA8********************************************************************/uint8_t DS_IO_READ()