DS2761包含一個電流失調寄存器，設計人員可以利用該寄存器消除IC內電流A/D引入的固有失調。然而，該寄存器校準不當可能會抵消它對提高電流測量精度的任何積極影響，尤其是在低電流下。本應用筆記向讀者介紹了如何在完全組裝好的電池組中正確校準器件，以確定應放入DS2761電流失調寄存器的正確值。雖然應用筆記是專門為DS2761編寫的，但它也適用于DS2751。

介紹

鋰離子（Li+）保護和高精度電量計的優勢可以通過裝配錯誤或設備校準不當完全抵消。本應用筆記舉例說明如何正確校準DS2761的高精度電流A/D失調。

校準電流偏移

DS2761的電流A/D非常敏感。它能夠測量檢測電阻兩端僅 15.625μV 的壓降。這種精度只能通過在電池組組裝后校準電流測量值來實現。電流失調寄存器（地址0x33h）允許DS2761的電流測量值調節±127 LSbs （±79.375mA或±1.984mV），以精確測量非常小的電流。該失調從每個電流測量值內部減去，并反映在電流寄存器和累積電流寄存器中。

器件的電流失調在應用的溫度和電壓范圍內可能會略有變化。因此，建議在應用的平均溫度和電壓下校準失調。例如，手機或PDA的大部分時間都在大約25°C和3.8V下度過，這將是室溫和電池電壓的中間范圍。

以下示例列出了校準DS2761在線的步驟：

1. 初始化偏移寄存器

建議首先將偏移寄存器寫入 0x00h。用戶可以選擇不同的偏移值作為起點，而不會影響校準的準確性。在確定步驟 4 中計算的新偏移值時，需要注意起始偏移值。對于此示例，假定使用 0x00h 作為起點。

2. 驗證沒有電流流動

在大多數情況下，將0x00h寫入保護寄存器以禁用保護FET將切斷流入或流出電池組的任何電流。但是，可能連接在電池組上的某些電源或負載將具有較小的泄漏電流，這將影響偏移校準的精度。這種泄漏可以通過校準連接和未連接負載的偏移來檢測。如果在兩個測試中計算的失調值不同，則需要在校準之前通過開關繼電器物理移除或斷開負載。

3. 讀取當前寄存器

等待至少 100ms 以確保在 FET 打開和負載移除之前沒有任何電流樣本。建議進行 32 個讀數，每次讀數之間至少間隔 100 毫秒。建議樣本之間延遲100ms，因為當前寄存器每88ms更新一次。更新的電流寄存器是在128Hz頻率下采集的1456個電流樣本的平均值。如果讀取當前寄存器的速度超過88ms，則相同的寄存器數據將被多次讀取，并且不會提高讀數的準確性。初始延遲和 32 個讀數的總時間應該只需要 3.2 秒。

建議的讀數數為 32，因為這是提供一致偏移值所需的最少讀數數。表1匯總了在四個獨立的DS2761上采集的數據。每個設備校準 50 次，平均 128 個讀數，然后校準 50 次，平均 64 個讀數，然后校準 50 次，平均 32 個讀數，依此類推，直到一個讀數。數據顯示所有50個校準周期中電流寄存器中LSb的數量以及從50個校準周期計算的最大和最小失調LSb的平均電流。

數據顯示，使用少于 32 個讀數可能會導致偏移量發生一些變化或更多。讀數超過32次確實提高了平均電流的精度，但不會影響將存儲在偏移寄存器中的值，因此這是最佳讀數數。

表 1.校準數據

4. 確定新的偏移值

計算步驟 32 中獲取的 3 個讀數的平均值。如果平均電流的小數部分大于 0.5 LSbs，則將幅度向上舍入到下一個整數，否則向下舍入。例如，如果平均值為“1.45”，則舍入為“1”，如果平均值為“1.55”，則向上舍入為“2”。（或者，如果平均值為“-1.45”，則四舍五入為“-1”，如果平均值為“-1.55”，則向下舍入為“-2”）。此示例使用起點 0x00h，因此新的偏移值只是舍入平均值。如果起點不同，則將舍入平均值添加到起點以獲得新的偏移值。

例如，檢查設備 1 的表 1 中顯示的數據。起始點為0，當前寄存器的32個讀數的平均值為-1.414 LSbs。平均值將四舍五入為 -1，兩者的互補值 -1（即 0xFFh）將寫入偏移寄存器。如果起點是-2，那么32個讀數的平均值將給出.586 LSbs。四舍五入的平均值將為+1 LSb，將其添加到-2的起點，以獲得新的偏移值-1，0xFFh將再次寫入偏移寄存器。

正確校準后，失調寄存器的值通常在+2 LSbs至-4 LSbs范圍內（在二進制補碼格式中，范圍為0x02h至0xFCh）。可以失調高達±127 LSbs，但是，如果偏移寄存器的值大于±10 LSbs，則可能需要驗證電路是否存在任何漏電流并驗證電流是否正確讀取。

5. 寫入并復制新的偏移值

然后，在步驟4中計算的值應以二進制補碼格式寫入失調寄存器，并復制到EEPROM。

6. 驗證準確性

使用偏移寄存器中的新值，可以重復步驟2和3以驗證校準的準確性。在步驟5中使用±.4 LSbs作為舍入點，當考慮讀數變化時，用戶可確保平均電流在±1 LSb以內。

總結

DS2761的電流A/D能夠測量檢測電阻兩端的15.625μV壓降。為確保此精度，應在組裝到電池組中后校準電流偏移。為了獲得最大的精度，應在最長的可接受時間段內進行多次測量，同時禁用控制FET并移除所有負載。這將保證在校準過程中系統中沒有外來電流流動，并且可以獲得精確的校準。

審核編輯：郭婷