摘要：介紹了串聯(lián)電池組電壓管理芯片LTC68022的特點(diǎn)和使用方法。分別以51單片機(jī)和TMS320LF2407為控制器，從通信的角度詳細(xì)探討在硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的問題，實(shí)現(xiàn)LTC68022對串聯(lián)電池組電壓的檢測。并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證了此方法的有效性。

1、LTC68022介紹

LTC68022內(nèi)部含有12位的AD轉(zhuǎn)換器，精密電壓基準(zhǔn)，高電壓輸入多路轉(zhuǎn)換器和SpI串行接口。每個(gè)芯片可以檢測12節(jié)串聯(lián)在一起的電池。同時(shí)，芯片還支持串聯(lián)使用，最多可以將16個(gè)芯片串聯(lián)在一起使用，即最多可以檢測12x16=192節(jié)電池串聯(lián)組成的電池組。每個(gè)AD的轉(zhuǎn)換范同為0～5V，因此每個(gè)芯片的檢測串聯(lián)電池組電壓可達(dá)60V。另外，LTC6802．2在LTC68021的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，增加了4位的外部編址接口A0～A3，可對其進(jìn)行編址，方便了對某一指定檢測單元的單獨(dú)操作。另外，LTC6802．2還具有高溫保護(hù)功能，電池過充過放電狀態(tài)監(jiān)視，電量均衡功能。

LTC6802．2有種工作模式：待機(jī)模式、測量模式和監(jiān)事模式。上電默認(rèn)為待機(jī)模式，此模式下，只有串口和5V的穩(wěn)壓基準(zhǔn)源處于工作狀態(tài)，其他所有電路均不_T=作。必須通過串ISI通信，對LTC6802．2進(jìn)行配置才可以啟動(dòng)其他電路，此時(shí)可向CFGR0的CDC［2：0］位寫入非0的值使其退出待機(jī)模式，LTC68022退出待機(jī)模式后VREF引腳可以檢測到3．075V的脈沖基準(zhǔn)電壓信號(hào)，否則檢測電壓為0V，這可以作為判斷串口通信成功的檢測依據(jù)。

2、硬件設(shè)計(jì)

本文主要以51單片機(jī)和TMS320LF2407為主控器，分別介紹他們的硬件接口電路，并分析調(diào)試過程中遇到的問題。

2.151單片機(jī)與LTC68022的通信接口

圖1給出了以51單片機(jī)為控制器的控制電路，在保證電路正常工作條件下，外圍電路以最簡單的形式給出。如果電池選用大容量動(dòng)力電池，則要考慮加鉗位保護(hù)電路，防止c引腳出現(xiàn)大的電流而損壞芯片。因?yàn)?1單片機(jī)和LTC6802．2的通信接口均為5V工作電壓，在只有一片LTC6802．2接入時(shí)，可以不加隔離器件，直接進(jìn)行串口通信。

51單片機(jī)的SpI串行通信接口使用p1．O～p1．3來模擬，模擬SpI接口時(shí)需要注意，該接口沒有做其他的擴(kuò)展用途，如果接有其他的擴(kuò)展電路，在進(jìn)行SpI通信時(shí)要進(jìn)行屏蔽，否則有可能對串行通信造成干擾，導(dǎo)致無法正常通信。

2.2TM$320LF2407與LTC68022的通信接口

TI公司的TMS320LF2407內(nèi)部自帶SpI串行通信模塊，利用此模塊可以簡單地實(shí)現(xiàn)DSp與LTC68022的通信。通信中需要注意的是，通用SpI模塊一般是每進(jìn)行一次讀寫操作CS引腳就分別給出相應(yīng)的片選信號(hào)，但根據(jù)LTC6802．2的時(shí)序需求，每次片選有效時(shí)，都要進(jìn)行多次的讀寫操作。因此，此處不能使用SpI模塊的片選，實(shí)驗(yàn)中選取DSp的pB4來給定片選信號(hào)。

設(shè)計(jì)中需要注意的另一點(diǎn)是數(shù)字隔離器件的選取。因?yàn)長TC68022的5V基準(zhǔn)電源的驅(qū)動(dòng)能力比較弱，最大只能提供負(fù)載4mA的電流，所以選擇數(shù)字隔離器件時(shí)必須選擇低功耗器件，否則，功耗過大將導(dǎo)致LTC68022芯片發(fā)熱，基準(zhǔn)電源電壓下降，當(dāng)降至4．1V時(shí)，芯片將無法正常工作。本文選取ADUM14115_，它是ADI公司開發(fā)的一款超低功耗4通道數(shù)字隔離芯片，復(fù)合此處SpI通信的需求，并且功耗低，最高通信速度可達(dá)到10M，也滿足通信的需求。圖2是TMs320LF2407與LTC6802．2的工作電路。

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