3 用于扩展热敏电阻测量通道的多路复用器

这些引脚中的大多数还可以支持系统中可能需要的其他功能，例如主机处理器的警报中断或用于 FET 关断的硬件引脚控制。如果应用需要的热敏电阻数量超过 BQ76972 本身能够支持的数量，则可以包含额外的多路复用器电路来实现这一点，如图 3-1 所示。

图 3-1 热敏电阻多路复用器方框图

六个多功能引脚由 4:1 多路复用器进行多路复用，因此一个 BQ76972 在该配置下总共能够测量 17 个热敏电阻、1 个固定电阻和 6 个接地电压。TS2 引脚保留用于唤醒功能，DEFTOFF 引脚用于 MOSFET 充电和放电快速关断。如果设计人员希望保留某些引脚用于其他目的，也有许多型号可供选择。可以根据本节其余部分中演示的基本原理来修改这些电路。

由于该设计将 9 个引脚配置为热敏电阻输入，因此该设计需要 3 个 ADCSCAN 来测量 9 个引脚，称为 FULLSCAN。一个 FULLSCAN 周期持续时间约为 94.5ms (FASTADC = 1) 或 189ms (FASTADC = 0)。该设计使用 4:1 多路复用器来测量 17 个热敏电阻，因此一个完整的温度检测周期 (FULLTEMP) 需要大约 378ms (FASTADC = 1) 或 756ms (FASTADC = 0)。如需了解更多信息，请参阅提高电池监测系统中的电压测量精度。

多路复用器更改的时间需要与 BQ76972 的常规测量环路进行一些协调，以避免在测量过程中因更改多路复用器时而导致测量中断。此设计使用一种方法来自动控制更改多路复用器的时间，如图 3-1 所示。TS1 引脚可与 1MΩ 电阻器一起用于为计数为 0 至 3 的外部二进制计数器生成时钟信号。二进制计数器可以简单地由双通道 D 型触发器和或门构建而成，如图 3-2 中所示。

图 3-2 二进制计数器

图 3-3显示了 FASTADC=1 时二进制计数器的输出信号。

图 3-3 二进制计数器输出信号

计数控制一个多路复用器，该多路复用器将每个多路复用器上的 3 个热敏电阻和 1 个接地端切换到 6 个引脚之一，因此最多支持总共 18 个热敏电阻。接地通道用于多路复用器电路诊断，这意味着如果您可以在一个引脚上看到每四次测量一次接地检测，则多路复用器会正常工作。18 个通道中的一个连接到高精度固定电阻器，用于温度测量校准。

按照 CFETOFF、DFETOFF、ALERT、TS1、TS2、TS3、HDQ、DCHG 和 DDSG 的顺序测量 9 个引脚，但 BQ76972 仅测量配置为热敏电阻输入的引脚。由于 TS1 用作时钟输入，TS2 不用作实际的热敏电阻，以避免任何可能影响测量的多路复用器稳定瞬变，因为 TS2 是在 TS1 引脚之后立即测量。用户需要通过主机微控制器实施与热敏电阻相关的温度保护，因为 BQ76972 的引脚温度在 3 个热敏电阻和 1 个接地端之间变化。

由于多路复用器每 FULLSCAN 周期切换一次，并且与内部多项式计算周期不同步，因此用户需要使用 ADC 原始数据而不是内部温度多项式来计算温度。若要使用 ADC 原始数据计算温度，用户可以执行以下操作：

1. 从 BQ769x2 中读取存储的上拉和焊盘电阻 R_pu 和 R_pad。
2. 可在 Settings:Configuration:ALERT Pin Config、CFETOFF Pin Config、DFETOFF Pin Config、TS1 Config、TS2 Config、TS3 Config、HDQ Pin Config、DCHG Pin Config 和 DDSG Pin Config 配置寄存器中，通过配置选定多功能引脚来测量电阻器。
3. 设置 Settings:Alarm:Default Alarm Mask 寄存器中的 FULLSCAN 屏蔽位。
4. 通过监测 0x62 Alarm Status()[FULLSCAN] 位，等待一个测量周期完成。
5. 发送 0x0076 DASTATUS6() 和 0x0077 DASTATUS7() 子命令来读取多功能引脚的原始 ADC 计数。
6. 将原始 ADC 计数乘以 0.358μV LSB 可获得测得的热敏电阻电压 V_sense。在每个 FULLTEMP 周期，V_sense 会有一次变为大约 0V。
7. 从 V_sense、R_pu、R_pad 和多路复用器开关电阻 R_on 反向计算热敏电阻 R_T，然后将 R_T 转换为微控制器中的温度值。