一、概述
MC33774 是一款锂离子电池控制 IC,可应用于汽车和工业应用,支持 4-18 串电池监测。 MC33774 提供一条主测量链和一条辅助测量链。这两条测量链相互独立,所使用的寄存器也相互独立,两条测量链的测量操作可以同步。
MC33774 有 4 种测量模式,分别是 Periodic 测量,Application 测量、SYNC 测量以及 Fast VB 测量。本文将对主辅测量链以及 Periodic 测量进行介绍。
二、主辅测量链
主测量链有两个 ADC,分别是 ADC1A 和 ADC1B。
ADC1A 测量以下数据:
① 主 IC 温度(PRMTEMP)② 单体电池电压 9-17(VC9–VC17)
③ 辅助电源(VAUX)
④ 辅助测量链的参考电压(SECVREF)
⑤ AINA 模拟输入
⑥ 内部电源的参考电压(LDOVREF)
ADC1B 测量以下数据:
① GPIO 和 TPL 接口的电源电压(VDDC)② 单体电池电压 0-8(VC0–VC8)
③ GPIO 0–3 的模拟输入(AIN0–3)
辅助测量链也有两个 ADC,分别为 ADC2A 和 ADC2B。
ADC2A 测量以下数据:
① 辅助 IC温度(SECTEMP)② 电池电源(VBAT)
③ 模拟电源电压(VDDA)
④ 外部 NPN 电流(NPNISENSE)
⑤ GPIO 和 TPL 接口的电源电压(VDDC)
⑥ 辅助电源(VUAX)
⑦ 主测量链的参考电压(PRMVREF)
⑧ GPIO4–7 的模拟输入(AIN4–7)
ADC2B 通过均衡引脚 CB 测量单体电池电压(VB0 - VB17)。
三、 Periodic 测量 1. Periodic 测量简介
在 Periodic 测量模式中,可同时使用主测量链和辅助测量链,采集可配置数量的样本,并存储平均结果到测量结果寄存器。一旦 MC33774 对相关信号进行测量,就会检查结果是否存在欠压或过电压情况,并在测量结果可用之前更新过欠压状态位,如图 1 所示。
图 1
对于测量结果的更新,Periodic 模式可选择自动更新或单次触发更新,自动更新将在 MC33774 完成了所有信号所配置数量的测量后,将平均结果存储在 Periodic 测量结果寄存器中;而单次触发更新仅在发送单次更新指令后更新测量结果,如图 2 所示。
图 2
Periodic 模式用于在固定时间段内进行测量,可周期性读取芯片的内部参数。
2. Periodic 测量配置
使用 Periodic 模式去测量单体电池电压、GPIO 模拟输入以及 MC33774 内部数据时,以主测量链为例,其配置流程如下:
① 通过 PRMM_VC_CFG0 和 PRMM_VC_CFG1 寄存器使能主测量链单体电池电压采样通道② 通过 PRMM_AIN_CFG 寄存器使能 GPIO 模拟输入通道和配置其参考电压源
③ 通过 PRMM_VC_OV_UV_CFG0 和 PRMM_VC_OV_UV_CFG1 寄存器使能单体电池过欠压检测
④ 通过 PRMM_VC_OV_TH_CFG 和 PRMM_VC_UV0_TH_CFG 寄存器配置单体电池过欠压阈值
⑤ 通过 PRMM_AIN0_OV_TH_CFG - PRMM_AIN3_OV_TH_CFG 寄存器配置 AIN0 – AIN3 过压阈值
⑥ 通过 PRMM_AIN0_UV_TH_CFG - PRMM_AIN3_UV_TH_CFG 寄存器配置 AIN0 – AIN3 欠压阈值
⑦ 通过 PRMM_PER_CTRL 寄存器配置一次 Periodic 测量的扫描次数以及测量结果寄存器的更新方式,扫描次数需大于等于 16 次
⑧ 通过 PRMM_CFG 寄存器启用数据采集
通过以上步骤,即可开启Periodic 测量。开启测量后,可读取 PRMM_MEAS_STAT 寄存器的 PERRDY,若为 1,则表示 Periodic 测量结果寄存器已更新,可对相应的测量结果寄存器进行读取,并通过图 3 中的转换公式将对应的数据转换为具体的电压值。
图 3
四、总结
本文首先介绍了主辅测量链所测量的数据,并对 Periodic 测量的特点、配置流程以及获取数据的转换进行介绍,下节将为大家介绍 APP 测量模式。
五、参考文献
- pb841502 - MC33774 product brief (0.2).pdf
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