一、概述
MC33774 是一款鋰離子電池控制 IC，可應用於汽車和工業應用，支持 4-18 串電池監測。 MC33774 提供一條主測量鏈和一條輔助測量鏈。這兩條測量鏈相互獨立，所使用的寄存器也相互獨立，兩條測量鏈的測量操作可以同步。
MC33774 有 4 種測量模式，分別是 Periodic 測量，Application 測量、SYNC 測量以及 Fast VB 測量。本文將對主輔測量鏈以及 Periodic 測量進行介紹。
二、主輔測量鏈
主測量鏈有兩個 ADC，分別是 ADC1A 和 ADC1B。
ADC1A 測量以下數據：
① 主 IC 溫度（PRMTEMP）② 單體電池電壓 9-17（VC9–VC17）
③ 輔助電源（VAUX）
④ 輔助測量鏈的參考電壓（SECVREF）
⑤ AINA 模擬輸入
⑥ 內部電源的參考電壓（LDOVREF）
ADC1B 測量以下數據：
① GPIO 和 TPL 接口的電源電壓（VDDC）② 單體電池電壓 0-8（VC0–VC8）
③ GPIO 0–3 的模擬輸入（AIN0–3）
輔助測量鏈也有兩個 ADC，分別為 ADC2A 和 ADC2B。
ADC2A 測量以下數據：
① 輔助 IC溫度（SECTEMP）② 電池電源（VBAT）
③ 模擬電源電壓（VDDA）
④ 外部 NPN 電流（NPNISENSE）
⑤ GPIO 和 TPL 接口的電源電壓（VDDC）
⑥ 輔助電源（VUAX）
⑦ 主測量鏈的參考電壓（PRMVREF）
⑧ GPIO4–7 的模擬輸入（AIN4–7）
ADC2B 通過均衡引腳 CB 測量單體電池電壓（VB0 - VB17）。
三、 Periodic 測量 1. Periodic 測量簡介
在 Periodic 測量模式中，可同時使用主測量鏈和輔助測量鏈，採集可配置數量的樣本，並存儲平均結果到測量結果寄存器。一旦 MC33774 對相關信號進行測量，就會檢查結果是否存在欠壓或過電壓情況，並在測量結果可用之前更新過欠壓狀態位，如圖 1 所示。
圖 1
對於測量結果的更新，Periodic 模式可選擇自動更新或單次觸發更新，自動更新將在 MC33774 完成了所有信號所配置數量的測量後，將平均結果存儲在 Periodic 測量結果寄存器中；而單次觸發更新僅在發送單次更新指令後更新測量結果，如圖 2 所示。
圖 2
Periodic 模式用於在固定時間段內進行測量，可周期性讀取晶片的內部參數。
2. Periodic 測量配置
使用 Periodic 模式去測量單體電池電壓、GPIO 模擬輸入以及 MC33774 內部數據時，以主測量鏈為例，其配置流程如下：
① 通過 PRMM_VC_CFG0 和 PRMM_VC_CFG1 寄存器使能主測量鏈單體電池電壓採樣通道② 通過 PRMM_AIN_CFG 寄存器使能 GPIO 模擬輸入通道和配置其參考電壓源
③ 通過 PRMM_VC_OV_UV_CFG0 和 PRMM_VC_OV_UV_CFG1 寄存器使能單體電池過欠壓檢測
④ 通過 PRMM_VC_OV_TH_CFG 和 PRMM_VC_UV0_TH_CFG 寄存器配置單體電池過欠壓閾值
⑤ 通過 PRMM_AIN0_OV_TH_CFG - PRMM_AIN3_OV_TH_CFG 寄存器配置 AIN0 – AIN3 過壓閾值
⑥ 通過 PRMM_AIN0_UV_TH_CFG - PRMM_AIN3_UV_TH_CFG 寄存器配置 AIN0 – AIN3 欠壓閾值
⑦ 通過 PRMM_PER_CTRL 寄存器配置一次 Periodic 測量的掃描次數以及測量結果寄存器的更新方式，掃描次數需大於等於 16 次
⑧ 通過 PRMM_CFG 寄存器啟用數據採集
通過以上步驟，即可開啟Periodic 測量。開啟測量後，可讀取 PRMM_MEAS_STAT 寄存器的 PERRDY，若為 1，則表示 Periodic 測量結果寄存器已更新，可對相應的測量結果寄存器進行讀取，並通過圖 3 中的轉換公式將對應的數據轉換為具體的電壓值。
圖 3
四、總結
本文首先介紹了主輔測量鏈所測量的數據，並對 Periodic 測量的特點、配置流程以及獲取數據的轉換進行介紹，下節將為大家介紹 APP 測量模式。
五、參考文獻
- pb841502 - MC33774 product brief (0.2).pdf
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