2.3 溫度監(jiān)測(cè)

　　OZ8940內(nèi)部集成了一個(gè)溫度傳感器。片內(nèi)溫度每升高1℃，內(nèi)部溫度傳感器輸出電壓增加2.0976mV.內(nèi)部溫度傳感器輸出的電壓量會(huì)有一定的偏差，這個(gè)偏差量可以通過片內(nèi)EEPROM 中INTREF11~INTREF0位在軟件上進(jìn)行補(bǔ)償。

　　此外，通過使用OZ8940的GPIO1和GPIO2兩個(gè)端口可以采集片外溫度信息。如圖3所示，RT1和RT2是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，即隨著溫度的升高，其阻值會(huì)降低。GPIO0端口提供3.3 V的電壓，GPIO1和GPIO2 分別獲得兩路電壓值。端口GPIO1 和GPIO1采樣電壓輸入大小分別如式（1）和（2）。

　　UT1和UT2經(jīng)過片內(nèi)的一個(gè)多路選擇器送至內(nèi)部精度為12位的ADC進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

　　圖3 溫度采集

　　2.4 均衡電路

　　電池組在充電過程或者空閑狀態(tài)時(shí)，當(dāng)滿足單體電池電壓高于在片內(nèi)EEPROM 預(yù)先設(shè)置好的門限值，且單體電池電壓互差（最高電池電壓與最低電池電壓之差）大于預(yù)先設(shè)置的門限值（精度可以設(shè)置為9.76mV~39 mV），則三極管T導(dǎo)通，均衡電路［2］開始工作。三極管T和電阻RB為單體電池提供了一個(gè)放電回路，使得電池的工作狀態(tài)保持了良好的一致性，延長了電池組的使用壽命。值得注意的是，在均衡期間，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過電壓、過溫度或者過電流等保護(hù)事件時(shí)，均衡電路停止工作，這是由OZ8940內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的。

　　均衡電路原理圖如圖4所示。

　　圖4 均衡電路原理圖

　　2.5 保護(hù)措施

　　2.5.1 過電流保護(hù)

　　OZ8940內(nèi)部集成了一個(gè)過電流監(jiān)測(cè)器，它可以監(jiān)測(cè)充放電電流的大小。預(yù)先在片內(nèi)EEPROM 設(shè)定了過電流門限值，如果電流高于門限值，則系統(tǒng)在經(jīng)過一定的時(shí)間延遲后自動(dòng)切斷充放電回路。OZ8940在休眠模式下，OZ8940的電流保護(hù)失效。實(shí)驗(yàn)中采用霍爾電流傳感器監(jiān)測(cè)電流大小。

　　2.5.2 過電壓和低電壓保護(hù)

　　OZ8940片內(nèi)集成了一個(gè)過電壓和低電壓監(jiān)測(cè)器。采集到的電池電壓信息與EEPROM 中設(shè)置的電壓門限值相比較，在充電過程中如果超出了高電壓門限值，則系統(tǒng)在經(jīng)過一定的時(shí)間延遲后，自動(dòng)切斷充電回路。在放電過程中如果超出了低電壓門限值，則系統(tǒng)經(jīng)過一定的時(shí)間延遲，自動(dòng)切斷放電回路。這兩個(gè)時(shí)間延遲均可在EEPROM 中預(yù)先設(shè)置。OZ8940在休眠模式下，過電壓和低電壓保護(hù)不工作。此外，當(dāng)過電壓保護(hù)失效時(shí)，OZ8940會(huì)啟動(dòng)第二級(jí)過電壓保護(hù)功能。即當(dāng)過電壓超過門限值并且存在8個(gè)ADC掃描周期時(shí)，OZ8940通過OVPF引腳發(fā)出一個(gè)PF信號(hào)給MCU，由MCU來控制切斷充電回路。

　　2.5.3 高、低溫保護(hù)

　　溫度保護(hù)功能是暫時(shí)切斷充電或者放電回路，當(dāng)溫度恢復(fù)正常后，則閉合充電或者放電回路。溫度保護(hù)的工作原理同樣是將內(nèi)部溫度傳感器，或者是將由外部溫度采集電路得到的溫度信息，與OZ8940內(nèi)部的高、低溫門限值相比較，當(dāng)超過門限值時(shí)則啟動(dòng)保護(hù)功能。在電池充放電狀態(tài)或者閑置狀態(tài)下，觸發(fā)了高溫保護(hù)功能，系統(tǒng)會(huì)同時(shí)切斷充電回路和放電回路。

　　低溫保護(hù)功能的觸發(fā)發(fā)生在放電狀態(tài)或者閑置狀態(tài)下，此時(shí)系統(tǒng)僅切斷放電回路。同樣，OZ8940在休眠模式下，高、低溫保護(hù)失效。