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STC3100的GND管腳要用一個(gè)PCB走線連接與電阻的地端，確保所有的電流都是流過該電阻的，避免產(chǎn)生電流的檢測(cè)誤差。

圖7 STC3100的電源管腳和電池電壓監(jiān)控管腳

3，軟件設(shè)計(jì)與驗(yàn)證

STC3100寄存器中可以直接讀出電量的變化值、電池電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)處理器需要在上電時(shí)，配置STC3100的寄存器，啟動(dòng)其電量計(jì)數(shù)功能，如果是第一次上電，需要通過檢測(cè)的電池電壓進(jìn)行電池容量的初次預(yù)估。完成初次預(yù)估后就可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的電池電量的實(shí)時(shí)計(jì)算，軟件的流程如圖所8示。

圖8 軟件流程框圖

電池的容量會(huì)隨溫度、充放電次數(shù)和使用時(shí)間的長(zhǎng)短變化而變化，因此，為得到精確的電池電量，僅僅獲得電池電壓、電流是不夠的，還要考慮溫度、電池老化、電流檢測(cè)電阻精度等因素造成的累計(jì)誤差，因此，建議在使用中定期一次電池的完全的充放電過程，進(jìn)行消除累計(jì)誤差，不斷保持電量的精度。上述軟件在STC3100的demo板（STEVAL-ISB0011V1）進(jìn)行了驗(yàn)證，如圖9所示。該Demo板使用STM32進(jìn)行軟件處理，其上電池的充電芯片是具有800mA充電能力的STC4054，16*2矩陣的液晶LCD可是實(shí)時(shí)顯示電池的容量、電壓、電流和溫度等參數(shù)，同時(shí)支持通過USB接口和PC通訊的功能，能夠把電池的信息上傳給上位機(jī)。

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圖9 STC3100 Demo板

該實(shí)驗(yàn)采用1800mAh的電池，型號(hào)是（），實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)如圖10所示，其中包括了電池電壓、溫度、電流、剩余電量、電池容量和STC3100芯片的ID號(hào)。并且我們分別對(duì)STC3100施加外部和內(nèi)部的32K時(shí)鐘，測(cè)試結(jié)果證明，采用外部時(shí)鐘測(cè)量結(jié)果更為準(zhǔn)確。

圖10 電池監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

結(jié)論

現(xiàn)在便攜式設(shè)備集成越來越多的功能，精確的電量計(jì)可以用于提示用戶剩余的使用時(shí)間，甚至可以在電池低電量時(shí)，可以提示用戶關(guān)閉耗電較大的設(shè)備，這樣可以給用戶以更好的使用體驗(yàn)。意法半導(dǎo)體的STC3100是用在系統(tǒng)側(cè)的電池電量監(jiān)控芯片，可以精確地監(jiān)控電池電壓、電流、溫度，并且實(shí)時(shí)輸出電池電量，減輕了系統(tǒng)的工作量，并且它本身具有較小的功耗，比較適合便攜式設(shè)備的應(yīng)用。

參考文檔

1，?STC3100 數(shù)據(jù)手冊(cè)；

2，?STC3100應(yīng)用文檔AN3064；

3，?STEVAL-ISB0011V1使用說明手冊(cè)UM0903;