BQ2040是ＴＩ公司生產(chǎn)的電池電量檢測(cè)芯片，它可以將檢測(cè)的信號(hào)通過(guò)I2C總線與微處理器交換數(shù)據(jù)，然后將電量信號(hào)傳輸?shù)斤@示電路中，最終通過(guò)ＬＥＤ顯示電池電量。BQ2040支持鎳鎘、鎳氫和鋰離子電池，也支持SBS1.0協(xié)議但只可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)LED。
bq2040可進(jìn)行充電放電和自放電監(jiān)測(cè)，充電可根據(jù)溫度和充電狀態(tài)進(jìn)行補(bǔ)償；自放電也可以進(jìn)行溫度補(bǔ)償，主計(jì)數(shù)器RM表示任意時(shí)刻的剩余電量，充電增加計(jì)數(shù)器RM的值，反之放電和自放電減少RM的值并增加內(nèi)部放電計(jì)數(shù)器DCR的值。在完全放電狀態(tài)下，根據(jù)DCR的值來(lái)修正滿充電計(jì)數(shù)器FCC，它根據(jù)放電實(shí)際情況來(lái)確定電池容量，電池的初始值存放在0x60～0x61位置，空電狀態(tài)也編程到EEPROM，剩余電量百分比存放地址為0x2e，當(dāng)電池電壓低于放電終止電壓門限EDV1值時(shí)，此值將寫入剩余電量RM。
在通電或者復(fù)位時(shí)，存放在EEPROM中的數(shù)據(jù)讀人滿充電計(jì)數(shù)器FCC，隨著放電的進(jìn)行，最新測(cè)量的放電計(jì)數(shù)器DCR的值和電壓降低量之和校正FCC的值，F(xiàn)CC用滿電平100％顯示充電狀態(tài)。
電池設(shè)計(jì)容量DC是由用戶指定的電池容量并且編程到EEPROM。電池剩余電量RM的值在充電到滿電平FCC時(shí)增加到最大，在放電和自放電時(shí)減少，電平低于EDV1，RM置為低電平，如果RM已經(jīng)低于或等于低電平，RM的值不變，當(dāng)?shù)碗娖竭_(dá)到EDVF時(shí)，RM設(shè)為0，為防止過(guò)充電，當(dāng)RM=FCC時(shí)，RM停止增加，在充電滿時(shí)，RM何以由用戶自定義值，初始狀態(tài)RM設(shè)為0。
放電計(jì)數(shù)器DCR在放電時(shí)開始記數(shù)，它獨(dú)立于RM，即使RM降為0，它仍然可以增加。在RM=0之前，放電和自放電都可以增加DCR，當(dāng)RM=O后，只有自放電增加DCR的值。當(dāng)RM=FCC時(shí)，F(xiàn)CC復(fù)位為0，放電到EDV1時(shí)，F(xiàn)CC停止記數(shù)。當(dāng)DCR達(dá)到FFFFh時(shí)，DCR停止記數(shù)，但不循環(huán)。當(dāng)檢測(cè)到SR腳有正電壓輸入，充電激活，根據(jù)VSRO按一定比例增加RM的值，充電到一定程度，激活LED顯示，RM也受充電狀態(tài)和溫度影響。當(dāng)VSRO<-VSRD時(shí)放電計(jì)數(shù)器工作，RM減少而DCR增加，VSRD是可編程門限電壓。當(dāng)放電標(biāo)志寄存器有效，RM繼續(xù)減少，DCR繼續(xù)增加，自放電估算率存放在0x4F位置，bq2040支持SBS充電控制，向智能充電地址廣播充電電流和充電電壓，每隔10秒鐘廣播充電命令，可以通過(guò)置1電池模式的14位來(lái)禁止廣播，復(fù)位時(shí)，地址0x08～0x09存放的初始充電電流被加載，根據(jù)電池的充電狀態(tài)、充電電壓和溫度可以修改廣播的充電電流。一旦檢測(cè)到有效的充電結(jié)束標(biāo)志，電池狀態(tài)寄存器的滿充位、充電結(jié)束報(bào)警位和過(guò)充電位置位，繼續(xù)充電電流設(shè)為0。一旦終止條件結(jié)束，充電終止報(bào)警和過(guò)充電報(bào)警清0，繼續(xù)充電電流設(shè)置為維持狀態(tài)，直到RM的值降到設(shè)置的比例，這時(shí)滿充位清0，繼續(xù)充電電流和電壓設(shè)置為快充狀態(tài)。
標(biāo)志寄存器FLAGS2的4位決定RM的狀態(tài)，如果CC=1，RM可以設(shè)為全充電容量的0-100％，如果RM低于滿充電容量，RM設(shè)置為滿充電容量，如果RM高于滿充電容量，RM不做修改。
如果存在充電錯(cuò)誤，bq2040可以暫停充電，充電錯(cuò)誤包括：
(1)最大過(guò)充電容量。如果最大過(guò)充電超過(guò)RM=FCC，滿充電位置1，繼續(xù)充電電流設(shè)置為維持狀態(tài)。
(2)過(guò)壓狀態(tài)當(dāng)檢測(cè)的電壓超過(guò)充電電壓5％，產(chǎn)生過(guò)壓錯(cuò)誤。當(dāng)bq2040檢測(cè)到過(guò)壓狀態(tài)，繼續(xù)充電電流設(shè)置為0，充電結(jié)束報(bào)警位置1，當(dāng)充電電流或電壓降落到一定值，報(bào)警位清除。
(3)過(guò)電流狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到充電電流超過(guò)設(shè)置電流的25％時(shí)，產(chǎn)生過(guò)流錯(cuò)誤。繼續(xù)充電電流設(shè)置為0，充電終止報(bào)警位置1，當(dāng)充電電流降落到一定值，報(bào)警位清除。
(4)最大溫度。當(dāng)電池溫度達(dá)到設(shè)置的最大溫度時(shí)，繼續(xù)充電電流設(shè)置為0，過(guò)溫報(bào)警和充電終止報(bào)警位置1，當(dāng)溫度降落到一定值，過(guò)溫報(bào)警位清0。
(5)PSTAT。當(dāng)PSTAT輸入超過(guò)1.5V，繼續(xù)充電電流位清0，在放電標(biāo)志為0時(shí)，充電終止報(bào)警位置1。當(dāng)PSATA輸入小于1V或放電標(biāo)志為1時(shí)，報(bào)警位清0。
(6)低溫狀態(tài)。當(dāng)電池溫度低于12℃，繼續(xù)充電電流位處于維持狀態(tài)，一旦溫度高于15℃，繼續(xù)充電位設(shè)為快充電狀態(tài)。
(7)低電壓狀態(tài)。當(dāng)電池溫度低于EDVF門限，繼續(xù)充電電流位設(shè)為EDVF，一旦充電電壓高于EDVF，繼續(xù)充電電流設(shè)為快充或維持狀態(tài)。 |
