LTC6803 電池電壓測量的操作

　　本系統電池電壓測量最 核心的工作是對LTC6803 進行操作，因此需要對 LTC6803 的寄存器進行配置，對LTC6803 寄存器進行操作時，首先要寫配置寄存器然后讀配置寄存器

　　讀取電池電壓信號首先需要進行初始化設置，在 LTC6803 的 SPI 工作在 CPHA = 1 和 CPOL = 1的模式下，初始化單片機 SPI、初始化 LTC6803。SPI 需要定義引腳功能、數據傳輸格式、傳輸頻率等。LTC6803 初始化主要判斷寫配置寄存器是否成功。如圖 4 所示，單片機發送 WＲCFG 命令和命令 PEC 值，LTC6803 接受到命令，接著單片機發送 CFG 寄存器數組、要進行 ＲDCFG 讀寄存器命令，LTC6803 發送給單片機 CFG 數據，再由單片機判斷通信是否成功。CFG 寄存器主要設置電池電壓測量時間、過充和過放壓、看門狗定時器、內部均衡控制等。

　　設置寄存器之后進行讀電池電壓操作，如圖 5所示，對建立通信的 LTC6803 讀取數據，單片機發送 LTC6803 的地址及其 PEC，發送 STCVAD 命令及其 PEC，啟動電池電壓 ADC 轉換，接著單片機再次發送 LTC6803 的地址及其 PEC，發送 ＲDCV 讀電壓命令，判斷電壓數據是否發送完畢，對接收的數據進行校驗和處理，最后計算出對應的電壓值。這里需要注意的是每次發送命令前都要先發送 LTC6803 的地址和 PEC，否則無法進行通信

　　系統軟件設計

　　根據 以 上 的 分 析，的主程序應該首先完成SPI、OLED 液晶、串口通信、LTC6803 等的初始化，然后一直在一個死循環里做檢測電池組各個電池的電壓的操作再把信息處理送給液晶顯示，同時上傳到上位機。主程序流程圖如圖 6 所示。

　　試驗結果用本文提出的信號采集技術采集串聯成組的12 節 3. 7V 100 A·h 鋰電池的電壓信號，與美國凌力 爾 特 （ Linear） 公司的測量誤差小于 ±0. 0035% 的 DC1653A 評 估 板 及 連 接 板 DC590B，電壓測量在使用 LTC6803 讀出的數據進行對比，對比數據如表 1 所示。第一組和第二組的所有數據均 是 在 基 準 電 壓 均 是 在 溫 度的基準電壓為2. 3430V 下得來的。

　　由表 1 數據分析可知，LTC6803 的測量精度較高，能夠滿足動力電池管理系統的測量要求。

　　為了對動力電池運行狀態進行監測，本文設計了基于凌力爾特 （ Linear） 公司專用電池管理芯片 LTC6803 的多節動力電池的監測和管理系統，根據動力電池管理系統的功能要求和 LTC6803 芯片的功能特點設計了具有單芯片解決方案、布線少、性能穩定的監測系統，并針對 LTC6803 的監測系統進行了試驗和分析，測試結果表明：

　?。?1） 利用 LTC6803 組成的電池管理系統，減少了大量電池的布線問題，整個系統更加穩定和簡潔，使整個系統具有開放性和擴展性。

　?。?2） 通過對 LTC6803 的測量結果表明，本系統具有較高的測量精度，單元電壓誤差率和溫度誤差 （ 包括測量誤差、切換誤差和器件誤差） 分別低于 ± 0. 2% 且測量的總誤差也低于 0. 25% 。由測量數據可知，本文提出的信號采集技術誤差能夠滿足實際應用需求。

　　本系統在現有工作的基礎上，下一步可以進一步提高設計的精度，并設計上位機專用的軟件系統，并可以加上 4G 通訊模塊進行數據的遠距離測控，擴大系統的應用范圍。