工程师，在开发一些项目，尤其是锂电池供电的项目，可能就会碰到一个电路问题如何测量锂电池剩余的电量呢？这是因为，锂电池的电量，它不是一直保持不变的，是随着使用的时间，逐渐会被消耗的。如果不准确实时地知道锂电池的电量信息，整个项目都有可能会因为
工程师，在开发一些项目，尤其是锂电池供电的项目，可能就会碰到一个电路问题
如何测量锂电池剩余的电量呢？
这是因为，锂电池的电量，它不是一直保持不变的，是随着使用的时间，逐渐会被消耗的。如果不准确实时地知道锂电池的电量信息，整个项目都有可能会因为突然断电，而**停止工作。
锂电池
怎么办呢？
常规的做法，工程师是通过一个单片机的ADC采集，实时采集锂电池的电压；稍微更好一点的做法，是再加上一个ADC采集，还采集锂电池的电流。
这样做，芯片哥认为是可行的，而且也比较受工程师喜欢。只是，它只适合一般的项目，对于要求比较高的项目，显然是远远不够的。
比如，锂电池的电量是2000mAh，标准的电压是4.2V。在项目工作一段时候后，它还有多少电量呢？
两个ADC采集，只能检测锂电池的电压和电流，却不知道它的电量信息。因此，需要换种其他的解决方案。
01 RT9422A芯片
RT9422A芯片，是一个精确测量单节锂电池电量计的芯片，它能检测的电池信息，包括实时电压、实时电流、平均电压、平均电流、温度、剩余电量、剩余工作时间、充电状态、使用次数。
其中电压测量的精度是在±7.5mV，电流测量的精度是±1%。
RT9422A芯片引脚图
在这个芯片中，它有12个Pin脚。分别是
- VBATS &**p; VBATG：芯片检测锂电池电压的两个引脚
- CSP &**p; CSN：芯片检测锂电池电流的两个引脚
- VPTS &**p; TS： 芯片检测温度的两个引脚
- ALERT &**p; SAFE：芯片的两个安全保护引脚
- SDA &**p; SCL：芯片的两个IIC通信引脚
- VDD &**p; VSS：芯片工作的两个电源引脚
工程师，可以借助RT9422A芯片的VBATS引脚与VBATG引脚，实现测量锂电池的实时电压和平均电压值；
可以借助CSP引脚与CSN引脚，实现测量锂电池的实时电流和平均电流值；
借助VPTS引脚与TS引脚，实现测量锂电池的当前温度值；
然后利用芯片内部的自有算法，可以通过IIC通信，向外输出锂电池的剩余电量值、剩余的工作时间、充电状态和循环使用的次数。
02 RT9422A芯片应用电路方案
既然RT9422A芯片，能测量锂电池这么多的信息，那到底该怎么开发出它的应用电路呢？别急，芯片哥会给出的。
RT9422A芯片应用电路方案
左边BATT是锂电池，它直接输入到芯片的Pin4引脚VBATS和Pin2引脚VBATG，同时还作为电源，连接到Pin3引脚VDD和Pin6引脚VSS。
可以看到，锂电池电压的两端，是直接并联在VBATS引脚和VBATG引脚上的。也就是说RT9422A芯片，通过内部的ADC 采集，就可以直接测量到锂电池实时电压值的。
RT9422A芯片内部电路
另外，电阻R2的电流，由于与锂电池是串联关系，所以它们的电流是相同的。通过芯片的CSP引脚与CSN引脚测量电阻R2两端的电压，就能测量出电池的实时电流值。
其中电阻R3和电阻R4，是限流作用，防止电池的大电流倒灌到芯片CSP引脚和CSN引脚，起到保护作用。
而电容C3、**和C5，是一个简单的滤波作用，让采集的值更可靠稳定一些。
温度的测量是如何进行的呢？
电阻RT1，是一个热敏电阻，也是一个温度传感器，是直接可以采集温度信息的。VPTS引脚，输出一个稳定的1.2V电压源，作为温度传感器ADC采集的参考电压。
这样，电阻RT1与电阻R1，简单的分压电路，就能测量锂电池的温度值。
RT9422A芯片IIC通信输出数据
至于说，锂电池的剩余电量、剩余工作时间、充电状态和循环使用次数这些信息，是芯片根据采集到的锂电池信息，自带的内部算法提供的，工程师只需要通过IIC通信，读取它的相应寄存器值，就能获取到。
03 结尾总结
RT9422A芯片，作为锂电池电量计芯片，它的待机功耗低至0.5uA。如果采样电阻R2是10mΩ，测量电流的最大值可以达到200A。
电压呢？最小可以测量到2.5V。
稍微遗憾的是，它只能适用一节锂电池供电的项目，不适合多节串联的电池。
最后，两种方法对比一下
如果不需要特别精确的电池信息，只是大概判断一下它的实时电压，用单片机ADC采集的方法就可以胜任了，没必要用专用的电量计芯片。
如果是项目对电池的状态要求比较高，则优先考虑使用类似RT9422A电量计芯片了，一方面是采集电池的信息比较多，而且还比较精确。
请持续关注【芯片哥】，后面会定期更新有关于电子元器件和芯片，包括一些电子产品项目开发案例的相关内容。
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