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用电量计芯片DS2780计量锂电池电量

高工
2013-10-12 09:57:27     打赏

手上有两块华硕手机的电池,都是报废的,已经有点鼓了,电池已经没什么容量了,但是里面的保护板应该还是好的
尤其是原厂电池,保护板应该不会偷工减料,就拆了出来准备留做备用,报废电池芯留着是个隐患,还是早些扔掉的好。
拆完了发现,这个保护板有点特别,上面是三个芯片,两个SSOP-8,一个SOT23-6,而且电池是4线输出的,
仔细观察,一个芯片上面写着2780,旁边还有一个0.02Ω 电阻,这不是MAXIM的电量计芯片DS2780嘛,想不到居然在这里碰到了。
DS2780用于测量可充电锂离子和锂离子聚合物电池的电压、温度和电流,并估算剩余电量。用于计算的电池特性参数和应用参数存储在片上EEPROM中。根据电流温度特性、放电速率、存储电荷与应用参数对可用电量进行估算。要知道,有些电池的放电曲线非常平缓,单纯靠测量电池端电压判断电池容量并不准确,而这个芯片可以计量经过电池的电量,充进多少电,放出多少电,里面还有多少电,它都能记录下来,配合设备上的MCU就可以很精确的知道电池里的剩余电量了。
有点像银行存款,存入多少,取出多少,账户里省多少,一看账单一清二楚。


就是这么个保护板


还剩下一个电池,先别拆了,通过已经拆下的保护板测出了DS2780的信号线端口,
按此给电池上焊上线,红色正极,黑色负极,蓝色数据线DQ


DS2780采用1-Wire接口,一根线完成通信,好像是美信的独家专利
为了能够接驳电脑,专门跑去买了一颗UART转1-Wire芯片,DS2480
现做了一个UART转1-Wire模块,DS2480目前已经停产了,市场上货源不多
这颗花了我18大洋


上位机的软件采用美信官方的DS2780评估板测试软件
显示电池电压,电流,容量等信息,还能对DS2780内部EEPROM进行读写
设置电池参数等
接上电,软件很快就显示出了电池信息
现在电池空载
电压3.8552V,电流1.9531mA,剩余容量564.6875mAhr,温度29.25摄氏度
容量还有大约一半,这个电池标称是1300mAh的

用万用表测量了下电池电压,3.85V,看来还是很准确的

接了一个10Ω 10W电阻对电池放电

放电时软件显示的信息

放电半小时后

又过了大约1小时,放完电了,这个电池的保护板在电池电压降到3.3V左右时开始保护
自动切断电路,空载的电池电压在3.6V,电池里还剩余大约162mAhr的电量。


下面看看充电,这是USB的5V通过一个10Ω电阻给锂电池充电
电流120mA,剩余电量也开始回升



用USB直接充电速度太慢,而且不安全,接入自制的TP4056充电板
设定的是400mA,显示385mA,是设定电阻的误差引起的



这个软件还能记录文本日志
可以根据需要调整采样时间
这是记录下来的电池充放电情况,这里全是放电记录

充电进行中,电池电压接近4.1V,充电电流明显下降
可以看出,已经充进去600mAhr的电量


电池电压接近4.2V,电流持续下降中,充入大约800mAhr的电量,按这么算
这个电池容量在1000mAh左右,是标称容量的76%左右
看起来损耗不多,但是智能手机已经没法用了


最后是DS2780电路图,这个芯片的外围电路很简单,而且只需要一根
信号线就可以和上位机通信了。
查了一下,这个芯片价格在15-20元左右,要是熟悉单片机编程,用这个芯片来监测锂电池应该还是不错的

结束!谢谢赏评!




关键词: 电量计     芯片     DS2780     计量     锂电池     电量         

菜鸟
2014-07-12 15:36:01     打赏
2楼
想问问 楼主  我看datasheet里ds2780在设计电路时还要加protection circuit  你那个电路图是哪里来的啊  用聚合物的锂电池是必须加保护电路吗,那保护电路又是怎么样的呢?   谢谢!

菜鸟
2015-10-12 22:27:16     打赏
3楼
LZ nb 啊,真是够能折腾的

菜鸟
2016-05-10 15:35:46     打赏
4楼
楼主啊,我现在买了四个DS2780芯片,你这个上位机在哪下的?而且  DS2780的资料除了英文版的数据手册我都没有其他资料了

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