2024年3月25日发(作者:)

说明

笔记本电池内有电池控制板。它控制电池的充放电,还要承担电池状况的分析记录,并在电池温度过高或

者电流过大时切断电路.起到保护电池的作用。控制电路位于电芯和笔记本电脑主板之间,主要分为保护

电路和电池能源管理电路(进行电池组与主机通讯及电池使用情况的管理)两部分。

bq2040电池能源管理集成电路可以用来精确记录独立电池组或安装状态电池的电量,它支持镍镉(NiCd)

电池、镍氢(NiMH)电池、锂离子(Li-ion)电池的容量测量,bq2040采用电源系统管理Vei1.0(SMBus)协议,

支持智能电池数据管理命令(SBData)和智能电池充电控制(SBData)功能,通过串行接口可以测试电池充电

状态、剩余电量、放电剩余时间、电池材料等信息。

电池状态可用4位LED形象地来表示,通过内部计数器和温度传感器估算自放电程度,也通过放电周期来

校准和更新电池实际容量,外接EEPROM内写有初始化程序,控制电池的管理工作。

2 引脚定义

bq2040引脚排列如图1所示,引脚功能如下:

Vcc:供电输入。

ESCL:串行存储器时钟端,用来在bq2040和外部非易失存储器间锁定数据传输。

ESDA:串行存储器数据和地址I/O端,双向传输,用来在bq2040和外部非易失存储器间传输数据和地

址。

LED1~LFD4:LED显示输出端,每个输出都可以接一个LED,指示电池的状态。

VSS:接地端。

SR:检测电阻输入端,接检测电阻和电池负极,用SR引脚和VSS地间的电压降(VSR)说明电池的充放电

活动情况。VSR

DISP:显示控制输入,DISP高电平时LED显示无效;DISP悬空且充电电流大于100 mA时LED显示充

电状态;DISP低电平时,LED显示有效。

SB:第二电池输入端。通过高阻分压网络监测电池电压,电池电压状态存放在电压功能寄存器SBD(0x09)

中,它用来监测满充电压和充电参数。

PSTAT:保护状态输入端。根据Li-ion保护电路提供过压状态和充电挂起请求。

SMBD:SM数据总线。为漏极开路双向传输端,与bq2040之间进行地址和数据传输。

SMBC:SM时钟总线。为漏极开路双向传输端,与bq2040通讯时,用来锁定数据传输。

REF:参考电压端,为场效应管稳压输出提供参考电压。

VOUT:供电输出端。为外围配置EEPROM及其他电路提供电压。

3 功能描述

3.1 操作过程

bq2040通过检测充电电池的充放电量来确定电池容量。bq2040通过监测充放电电流、估算自放电程度、

监测低电压门限、检测电池负极和地之间传感电阻的电压来监视充电状态。它还通过检测电压随时间的变

化来检测充电并根据环境和操作情况修正测量结果。

图2所示为bq2040采用LED进行电池容量显示的典型应用电路。它内部有热敏传感器,进行过热保护等

控制。串口和外部EEPROM用来编程、存放电池初始化信息,bq2040必须输入电池参数以及电池校准信

息才能正确地工作。且初始化配置信息必须正确编程到EEPROM。EEPROM的配置如表1所示。

内存