基于SMBus总线的笔记本智能电池管理系统的编程及应用-微电子学与固体电子学专业论文.docxVIP

基于 SMBus 总线的笔记本智能电池管理系统的编程及应用 摘 要 在笔记本电池中，大量采用了智能电池管理芯片来进行电能管理，国内外已有几种较 成熟的方案，但不同厂家技术方案各不相同，并且为了技术必威体育官网网址，厂商对电池管理芯片进 行了加密，实际中笔记本电池集成 SHA-1 加密信息算法，实现正品电池数字认证功能。 在电池维修时，造成只换电芯而不修改固件参数会出现死锁现象，即使两块电池接口相同 也不能互换使用。另外电池编程与通信接口电路也不通用，不同厂家有不同开发工具。这 样导致笔记本电池损坏后只能更换本厂电池，给维修带来不便。为此我提出了对通用智能 电池管理方案及其开发工具的研究，目的是设计一套通用笔记本电池智能管理开发系统， 在物理条件满足的情况下，不同笔记本要想使用智能电池时只需下载参数到电池管理芯片 中即可。 通过研究笔记本电池智能管理系统的编程，以期解决下列几个问题: 1. 在学习电池充电特性，了解电芯电量平衡技术，分析智能电池系统数据区参数的 格式与读写方法，掌握 SMBus 的指令结构与功能实现方式的基础上，确定标准电池指令 格式。 2. 学习电池管理芯片 BQ29311 的编程方法及 BQ2083 的校正方式，研究智能电池的 电压、电流、温度等参数的检测方法。 3. 设计电池 SMBus 通信接口电路，编写 SMBus 总线通信程序，根据标准指令格式 读写电池参数。 4. 编写上位机程序，调试上位机程序与 SMBus 通信接口电路通讯功能。通过软件的 改进，减少元器件与各个单元电路间的串扰对智能电池系统测试过程的影响。采集电池电 量及其他参数，对测试参数结果进行分析，确保得到正确电池参数。 通过上位机软件读写电池参数： 生产厂家、剩余电量报警、剩余时间报警、电池模式、放电率、满充率、满放率、速 率 OK、温度、电压、电流、平均电流、最大误差、相对充电状态、绝对充电状态、剩余 电量、满充电量、满放时间、满放平均时间、满充电平均时间、充电电流、充电电压、电 池状态、循环次数、设计容量、设计电压、参数信息、生产日期、序列号、保留、生产名 称、设备名称等重要参数，便于及时发现问题加以维护。 关键字：电池智能管理系统，SM 总线，通讯协议，校正 i The Programming and Application of Smart Battery System of Laptop Based on SMBus Abstract A large number of smart battery management IC were widely used in laptop computer, there are several mature method, but the solutions is various from different manufacturers by the reason of technology security, all the manufacture encrypt their IC, in actually all smart battery is integrated SHA-1 encode to make OEM production. So at maintenance of laptop battery if only exchange the battery cell without program the firm ware in SBS IC chips will lead the battery to be locked, even the same two batteries with the same interface. Another reason is that SMBus development interface circuit is different from company to company. this will not only make the user must buy the same factory battery and replace the same product when battery was damage, but also led to inconvenience of maintenance. In order to solve the following problem I have proposed smart batteries development tools to enable all the smart battery can be used for any type of laptop. What you ne