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基于SMBus的智能電池系統(tǒng)
摘要: 本文概要地介紹了智能電池系統(tǒng)，并介紹了一種典型芯片——Max1660的電量計數及電池保護等功能，給出了一個應用實例。關鍵詞:智能電池 電量計數 SMBus Max1660
現(xiàn)代社會對產品壽命需求和對產品的性能和功能的要求迅速提高。最新的掌上電腦要求把最多的功能壓到最少的空間中去，這就驅使電池的設計者不得不考慮在產品設計方面做顯著的變化。這包括;使用低壓器件，關掉未在使用的子系統(tǒng)，對應用程序進行管理，發(fā)展智能電池和電池管理系統(tǒng)等。
新的智能電池的設計需要各種不同甚至相反的領域的知識，在某些應用中甚至是全新領域的知識。這些領域包括關于電池運行的電池化學知識；關于系統(tǒng)各零件相互作用的系統(tǒng)工程知識和使用者怎樣操作一個特殊設備的設計知識。因此，一個規(guī)范或者說一個標準將必不可少，它可以簡化設計，提高系統(tǒng)的可移植性。
智能電池規(guī)范
電池的智能化是最近才發(fā)展起來的，這就使得智能電池的實現(xiàn)方案多種多樣。因而，一些標準開始出現(xiàn)。這些標準一般是由便攜電腦制造商推動的。但在一些單電池系統(tǒng)中，例如在蜂窩式移動電話系統(tǒng)中，成本問題限制了電池系統(tǒng)一些操作，使智能電池標準的發(fā)展復雜化了。
一線接口 電池包與系統(tǒng)的通訊是一個很重要的需要考慮的因素。這個接口要有盡可能少的信號線以減少電池包的連線數。因而，許多單電池系統(tǒng)采用一線接口（1-wire）,例如，蜂窩移動電話。在1-wire接口中，0或1取決于信號線上0的有效周期。這種類型的接口提供了一個異步連接。當前有三種不同的一線接口(1-Wire)，它們之間只有輕微的差別。由于其內在特點，一線接口的傳輸速率很慢。在低成本系統(tǒng)中，這樣的速率是可接受的，因為只有極少的信息需要傳遞給主機。但在多電池系統(tǒng)中，就有更多的信息需要傳遞給主機，這是就要求有更快的接口速度了。
SMBus接口 1996年，Intel（聯(lián)合其它公司）推出了一個由PC-I2C變異而來的系統(tǒng)管理總線(SMBus)。它與I2C總線一樣有兩根通訊線，但是加入了低電平選擇并且對器件對總線的控制實踐做了嚴格規(guī)定。作為系統(tǒng)管理總線(SMBus)發(fā)展的一部分，Intel與其合作伙伴創(chuàng)建了智能電池標準。這個規(guī)范在SMBus接口頂層增加了一個協(xié)議，定義了一系列的命令以用于電池包、電池充電器、電池選擇器和主機之間的通訊。而這些命令和協(xié)議并非必需的，可以選用。
基于MAX1660的智能電池應用實例：
MAX1660 是美信公司生產的一種能夠精確測量流入充電和流出放電系統(tǒng)電池組的電量計數芯片，它能將電池電量存入內部兩個獨立的32 位充電和放電計數器。它通過強大的數字比較功能，判斷當充電或放電計數器達到主機設定值時，中斷主CPU，來完成主機設定得功能。該器件也可以在電流方向發(fā)生變化時通知主機，并具備保護電池組短路及過流的功能。MAX1660 提供一個兼容于SMBUSTM系統(tǒng)管理總線的二線串行接口來訪問充電放電量計數器和內部寄存器，同時也能夠給主機提供一條可
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