基于開路電壓的電池監視器電路的編程及測試

引言

基于開路電壓(OCV)的電量計DS2786在出廠時將默認的OCV特性和默認配置加載到EEPROM中。為了提高OCV電量計的精度并使DS2786適應特定的應用場合，必要時需對DS2796的EEPROM進行再編程。本文描述了如何對EEPROM進行編程及如何對已經安裝好的電路板進行測試。

板極測試

下文給出了一個安裝電池包之前測試基于DS2786 OCV電路板的例子。圖1為電路板的電路原理圖，用到了DS2786的所有功能。圖中所有重要的測試點(共7個)都用帶圈數字標出。測試流程假定電路中的所有分立元件已經過測試，因此，測試目的為確認線路連接，從而驗證安裝的電路板是否正確。

圖1. 必須驗證的電路節點


測試步驟1：測試初始化。該步驟的目的是確定電路板中是否存在直接短路，是否能進行通信。器件成功通信后可以讀取電壓寄存器讀數，以驗證SDA和SCL連接(節點1)、Pack+和VDD引腳之間的連接(節點2)，以及Pack-和VSS引腳(節點3)之間的連接是否正確。此外，通過讀取電壓寄存器并確認測試是否有效，可以驗證VIN引腳(節點4)連接是否正確。

Pack+與Pack-間接4.0V電源。

等待880ms。 等待電壓轉換。

讀電壓寄存器： 2字節。

若未發生通信表明電路安裝失敗。

若電壓讀數不正確表明電路安裝失敗。

測試步驟2：驗證SNS (節點5)。通過有效的電流測試可驗證SNS引腳連接是否正確。

Pack+與Pack-間接4.0V電源。

Pack-與系統VSS間電流為1.0A。

等待880ms。 等待電流轉換

讀電流寄存器： 2字節。

若電流讀數不準確表明電路安裝失敗。

測試步驟3：驗證輔助輸入AIN0和AIN1連接(節點6)。通過有效的電阻測量可驗證AIN0和AIN1引腳連接是否正確。這一步是可選的。

在PackID端與Pack-間接10kΩ電阻。

在Therm端與Pack-間接10kΩ電阻。

Pack+與Pack-間接4.0V電源。

等待880ms。 等待輔助輸入轉換。

讀AIN0和AIN1： 4字節。

若AIN0/AIN1讀數不準確表明電路安裝失敗。

測試步驟4：驗證VPROG并對EEPROM編程(節點8)。需要提供一個測試點用于連接編程電壓至VPROG引腳，以對DS2786的EEPROM進行編程。通過寫EEPROM和復制EEPROM可以驗證該連接是否正確，并驗證EEPROM是否已更新。EEPROM中包括了電流失調偏置寄存器(COBR)，因此在編程EEPROM之前校準COBR是有益的。

Pack+與Pack-間接4.0V電源。

校準COBR。 若希望進行COBR校準，可以參看下文的詳細說明。

寫參數EEPROM區： 32字節。

將參數復制到EEPROM。

等待14ms。 等待復制EEPROM。

向參數EEPROM區寫0xFFh： 31字節非存儲器地址0x7Dh)*。

從EEPROM中調用參數。

讀參數EEPROM區： 32字節。

如果從EEPROM中讀取到的32個字節都無法與原先寫入的32字節相匹配，說明電路安裝失敗。

不要向存儲器地址7Dh寫入0xFFh，否則從地址將變化并且器件將停止響應當前從地址。

電流失調偏置寄存器的校準

通過電流失調偏置寄存器，可在+3.175mV至-3.2mV間調節DS2786電流測量結果，步長為25μV。COBR的出廠默認值為0x00h。以下例子列出了校準DS2786電流失調偏置寄存器的步驟：

給DS2786加電，確保檢測電阻中無電流。

向COBR中寫0x00h (存儲器地址0x60h)。

等待880ms，直至下一個轉換周期到來。

讀電流寄存器。

根據實際需要，多次重復步驟3和步驟4，直至獲得平均電流讀數。

將平均電流讀數的相應值寫入COBR。

將COBR值復制到EEPROM (該步驟應與將所有值復制到EEPROM結合起來共同進行)。

總結

要對組裝好的基于OCV電量計DS2786進行正確驗證，需要測試電路中的每一個焊點。測試步驟1、2和3可以合為一個步驟以縮短測試時間，尤其是可以縮短轉換延遲時間。

此外，測試期間對EEPROM編程可以提供更有效的測試流程，同時可以提供足夠的時間施加保存參數(包括電流失調偏置)至EEPROM所需的編程電壓。