SL-MEGA406智能电池开发板简介2007-9-10V1.pdfVIP

广州天河双龙电子有限公司 SL-MEGA406智能电池开发板简介 2007-9-10 V1.0 一、 绪言 随着各种便携式电子产品的广泛应用，电池的智能化已成为一种必不可少的功能。 智能电池可以自动对电池进行管理，可以准确地向主机报告电池的剩余电量、电池的 寿命、制造厂商ID、电压、电流、温度等信息，从而方便用户合理安排工作时间、及 时存储关键信息，在安全性方面也比普通电池更高。 本方案是基于系统管理总线(SMBUS V1.1)的智能电池系统(SBS)，可以对电池的各 种使用工况进行监控和管理，可以向主机设备 （如笔记本等）报告所有必须的参数和 信息，能够完全控制电池的充、放电过程，完善的保护功能可以充分保护使用者的安 全，同时还具有电池自动平衡功能，可以大大延长锂电芯的使用寿命。 通过数据转换线，PC软件通过串口能直接对智能电池的参数进行设定和校准，使 智能电池能更好的与不同厂家的电芯进行配套，方便和不同的主机设备联机。 SL-MEGA406智能电池开发板套件包括： SL-MEGA406 开发板（包含ATMEGA406贴片转直插的转换板）； SL-MEGA406 开发板中智能电池的部分源代码及库文件，如需全部源代码需 要签署协议； BattInfo软件，用于监视电池在NB上运行的状态及过程； PDF格式的原理图和PCB文件； 资料光盘，包括用户手册、IC数据手册、参考资料等电子文档，全部文档仅提 供电子文档； BusToRs232桥，通信转换网关； NB_SMS参数校调软件，用于对电池参数进行设置及校调； 二、 采用的标准和协议 本方案采用SMBUS V1.1的协议版本，可以向主机设备报告SMBUS协议要求的所 有信息，如以毫安小时（mAh ）或毫瓦小时（10mWh）为单位报告电量（包括剩余电 量、设计容量、满充电电量），能自动计算放电剩余时间、充满电需要时间，能报告 完全实时的充电或放电电流、电压和温度，可以准确统计电池的充放电循环次数等数 据。本方案支持SMBUS协议所要求的CRC校验，以保证通讯数据的准确可靠。本方案 除了支持SMBUS协议中所有的命令外，还允许用户自定义控制命令，可以满足一些品 牌电脑的特殊要求。 三、 原理组成和框图 本方案主要由控制MCU及电参数监测、一级保护、二级保护及PTC 自恢复过流保 护几个部分组成。下图是本方案的原理框： 1 广州双龙：020 北京双龙：001 上海双龙：021 广州天河双龙电子有限公司 1、 控制MCU及电参数监测 主控MCU采用美国ATMEL公司AVR系列微控制器中的一款ATMEGA406 。 ATMEGA406是Atmel推出的可完全配置的单芯片智能型电池解决方案。面向便携式应 用产品，最高耐压为25伏的微控制器，集智能型电池所需的各种管理功能于一身。是 一款可以在单一芯片上执行含有2-4个电池单元的锂离子智能型电池监测与保护的 AVR微控制器。 ATMEGA406主要完成与笔记本之间的通讯、实现电池电压、电流、电量和温度的 采集转换，生成SMBUS协议所要求的各种信息，对电池的各种工况进行监控和管理。 ATMEGA406芯片拥有40K Flash 、2K SRAM和512 EEPROM，并可提供了3.3V 电 压基准和1.1V参考基准，配备有12位的Sigma-Delta模数转换器和高精度的库仑计 (Coulomb Counter)，3个最高耐压为25V 的充电、放电和预先充电FET驱动输出口，自 带SMBUS通讯接口，片内集成电池平衡电路、温度传感器和独立的硬件保护电路。 2、 一级保护 一级保护功能主要由ATMEGA406 的硬件保护功能和软件保护功能实现。 ATMEGA406 的硬件保护功能作为独立电路进行，可不通过微控制器运作。如果电