Sorry!

bq2060說明書

特征:
*.可以對鎳鎘、鎳錳、鋰離子和鉛酸電池充電進行準確測量
*.支持SBS  V1.1版本
*.支持雙線SMBus  V1.1或單線HDQ16通信規(guī)約
*.可以報告單只電芯電壓
*.監(jiān)視并控制充放電
*.對電壓、溫度、電流測量提供15bit測量結果
*.充電測量采用校準后偏差小于16μV的V/F變換器
*.運行功耗小于0.5mW
*.驅動4段或5段LED顯示剩余容量
*.28腳150mil  ssop封裝

一般性描述
bq2060能對封裝電池或者安裝在系統(tǒng)中再循環(huán)使用電池有效充電進行準確記錄.bq2060對鎳鎘、鎳錳、鋰離子和鉛酸電池的容量和標準規(guī)定的其它參數進行監(jiān)視;bq2060使用一個V/F變換器對充放電計量自動糾偏,對電壓、溫度和電流的報告,bq2060使用A/D變換器,同時ADC線能夠監(jiān)測封裝的鋰電池中單只電池電壓,使得bq2060發(fā)出控制信號,監(jiān)督電池連接確保其可靠.
bq2060支持智能電池數據(SBData)命令和充電控制功能,使用系統(tǒng)管理總線規(guī)約(SMBus)或者Benchmarq公司HDQ16規(guī)約通訊.數據包括電池剩余容量,溫度、電壓、電流、和預計的剩余運行時間.bq2060提供LED驅動器,按鈕輸入決定剩余容量是用4段LED顯示(每段25%)還是用5段LED顯示,每段表示20%.
bq2060外附一只EEPROM,為bq2060存貯配置信息,諸如電池的化學性質,自放電比率、溫度補償系數、測量校正系數、設計電壓和容量.bq2060使用存貯在EEPROM中設定的自放電比率和其它補償因數精確地調整使用電池的剩余容量,以及基于時間、比率、溫度的待用情況.bq2060也能夠在近乎滿容量到大約空狀態(tài)放電中自動校準和學習電池的真實容量.
REG與電池組正極間外接一只MOS管以調整bq2060工作電壓.

管腳描述
HDQ16  串口通信輸入/輸出,開入的雙向通訊口
ESCL   存貯器時鐘  bq2060與外附非易失存貯器之間通訊時鐘
ESDA   存貯器數據和地址,在bq2060和非易失存貯器中雙向傳輸數據和地址
RBI    寄存器備份輸入  在低壓運行期間為bq2060寄存器提供備用電源,RBI接受儲能電容或者單只電池的輸入
REG    調整器輸出
        輸出控制一只N溝道MOS管以調整bq2060從電池組電勢中獲得Vcc大小
Vout   電源輸出   為外附EEPROM提供電源
Vcc    電源輸入
Vss    地
顯示控制輸入    控制LED驅動器以LED1—LED5顯示
LED1—LED5  LED顯示輸出    每段可以驅動一只外附LED發(fā)光管
DFC放電MOS管控制輸出
輸出控制鋰電池保護回路中放電功率MOS管
CFC充電MOS管控制輸出
輸出控制鋰電池保護回路中充電MOS管
CVON電池電壓驅動器控制輸出
在測量電池電壓期間,CVON輸出控制外附MOS管使VCELL1-4與外電壓分配器連接
THON電熱調節(jié)器控制輸出
      在溫度測量期間,輸出控制外接MOS管,接入電熱調節(jié)器斜率調整電阻

continuation!


TS電熱調節(jié)器電壓輸入
      輸入連接電熱調節(jié)器以監(jiān)視溫度
SRC電流采樣電壓輸入
      輸入監(jiān)視即時電流
SR1-SR2采樣電阻輸入
       輸入連接一個很小采樣電阻以監(jiān)視電池充放電流流向
VCELL1-VCELL4 單只電池電壓輸入
       輸入監(jiān)視串聯電池的電壓
SMBD  SMBus數據線
       開放的雙向數據地址線
SMBC  SMBUS時鐘  
開放的雙向時鐘
功能性描述
一般操作
bq2060通過監(jiān)測電池充放電數量而判定電池容量.bq2060測量電池電壓、溫度和電流,估計電池自放電以及監(jiān)視電池低電壓門檻.bq2060通過監(jiān)視接在電池的負極和封裝電池組的負極之間微小值采樣電阻上壓降測量有效的充放電.通過監(jiān)視這個電壓,并對該環(huán)境和運算狀況的測量進行校準,可用的充電被判定.
圖1給出了bq2060典型應用,電路由LED顯示、電壓和溫度測量網絡、EEPROM、一個串口和采樣電阻構成.EEPROM存貯電池基本的配置信息和測量校準值.EEPROM必須被“規(guī)劃”以確保bq2060正常運行.表10給出了EEPROM存貯圖表和規(guī)劃功能的重點描述.
bq2060接受NTC(Semitec 103AT)對溫度測量.bq2060使用電熱調節(jié)器測量和監(jiān)視封裝電池溫度,判定電池滿充電狀況,對其自放電和充放電效率進行補償.

測量
bq2060使用V/F變換器測量充電,使用ADC變換器測量電池電壓、電流、溫度.
電壓、電流和溫度測量每2-2.5S一次,取決于bq2060工作模式.最大時間間隔發(fā)生在補償EDV,mWh模式和最大允許的放電比率.任意At Rate計算要求或者預算(每20秒)可以增加0.5秒時間間隔.
充電和放電計數
VFC變換器通過鑒視如圖1所示接入SR1腳和SR2腳間的采樣電阻電勢測量充放電.VFC測量雙極性信號可上升到250mv.當VSR=VSR2-VSR1是正時,bq2060判定電池充電,反之,是放電.bq2060使用內部計數器對該信號進行時間積分.計數器基本比率是6.25μVh.

糾偏(偏差修正)
bq2060提供一個自動的校準功能,消除了SR1腳和SR2腳電壓偏差,最大化充電測量準確度,校準程序通過給Manufacturer Access()一個命令而啟動.
bq2060在6.25μV下能夠自動校準,取消偏差決議是小于1μV.

數字濾波器
在數字濾波器門檻下, bq2060不對充放電做測算.數字濾波器門檻在EEPROM中已設定,它應該被設定充分高以阻止在沒有充放電電流過采樣電阻而產生錯誤信號發(fā)生誤判.

電壓
  當為充放電電流而監(jiān)視SR1和SR2時,bq2060監(jiān)視電池組電壓.并且通過VCELL1—VCELL4腳監(jiān)視單只電池電壓.bq2060測量電池組電壓并把結果存在Voltage()中.單只電池電壓被存在Manufacturer Function區(qū)域.
  VCELL1—VCELL4通過連接精密電阻而被拉低,如圖1,每個管腳與Vss之間最大輸入值是1.25V,電壓分配器(精密電阻)必須接入,以保證在任何情況下,VCELL1—VCELL4腳與Vss之間電壓值不會超過1.25V的限制,同時,VCELL1—VCELL2腳電阻必須是VCELL3—VCELL4腳電阻一半.為減少對電池消耗,只有在測量期間CVON輸出使分配器與電池相連.當測量電池時,CVON輸出高阻態(tài)250ms(12.5%當期循環(huán),即一個循環(huán)周期是2ms),否則,輸出低電平.見表1.
表1    VCELL1—VCELL4分配器和輸入范圍          表2   SRC輸入范圍
電壓輸入 電壓分配比率 滿比例輸入(V) 采樣電阻(Ω) 滿比例輸入(A)
VCELL4 16 20.0 0.02 ±12.5
VCELL3 16 20.0 0.03 ±8.3
VCELL2 8 10.0 0.05 ±5.0
VCELL1 8 10.0 0.10 ±2.5

真的是好東東,謝謝,希望樓主多發(fā)表一些這方面的知識.

continuation!

電流
bq2060的SRC輸入測量電池的充放電流.SRC的ADC變換器把采樣電阻測得的電流信號存貯在Current()中.對SBC滿比例輸入范圍被限制到±250mV,見表2.

溫度
bq2060的TS輸入與NTC相連以測量電池的溫度,如圖1所示. .bq2060報告測量溫度在Temperature()中.當bq2060取TS輸入時,THON腳可以連接電源和溫度調節(jié)器,當測量溫度時,THON輸出高阻態(tài)60ms,否則輸出低電平.

操作指南

一般性
圖2描述了bq2060操作流程,表3對這些寄存器進行了描述.
bq2060可以對電池的充放電電流、自放電估算進行精確測量.bq2060對充電電流測量進行溫度補償;同時bq2060也對電池自放電估算依據溫度進行調整.
主要計數寄存器RM描述給定時間電池可用容量.bq2060在充電、放電及漏電流補償中調整RM計數值.RM中的數值可以通過通訊口讀取,也可通過LED表示.
滿充電容量寄存器FCC代表上次完整放電測量值.這個值被用來做相對狀態(tài)電量模式下滿充電參考.當電池完整放電達到一個低容量值時,bq2060刷新FCC,FCC通過串口通訊存取.
放電計數寄存器DCR是非存取寄存器,它只跟蹤電池放電.當電池完整放電達到一個低容量值時,bq2060用DCR寄存器刷新FCC寄存器.以這種方式,bq2060在系統(tǒng)使用狀況下“學習”電池真實的放電容量主要寄存器使用指南

剩余容量寄存器RM
RM寄存器表示電池剩余容量.bq2060選擇以mAh或者10mWh方式計算RM.初始化,bq2060設置RM=0.在充電過程中,RM計數增加直到FCC最大值,在放電和自放電過程中,RM計數減少直到RM=0.除此之外,充電和自放電帶有溫度補償,bq2060以三個低電壓門檻(EDV2、EDV1和EDV0)和三個中值門檻(VOC25、VOC50和VOC75)修正RM寄數器.這些為RM寄存器修正提供一個電壓基準.

設計容量寄存器DC
DC是用戶定義的電池滿容量值,它可以從EE0x3a—0x3b中算得,它是以mAh或10mwh表示的.它同時也為絕對顯示模式告知電池滿容量參考.

滿充電容量寄存器
FCC是最后測得放電容量,是以mAh還是以10mWh表示依賴于模式選擇.初始化,bq2060設置FCC值,將其存貯在EE0x38—0x39中,在后來自放電中,bq2060以最后測得的放電容量刷新FCC值.最后放電測量值基于完全放電后DCR寄存器的值.一旦刷新,bq2060以mAh寫新FCC值到EEPROM Last Measured Discharge中,FCC代表的是相對充放電參考.

放電計數寄存器DCR
在放電過程中,DCR不受RM的約束,持續(xù)計數,即使RM=0.比RM=0優(yōu)先,放電、輕載放電估計和自放電均增加DCR.在RM=0后,放電只增加DCR.當RM在Near Full(EE 0x55)中是設定值2倍以內時,bq2060初始DCR為FCC-RM值.如果SC=0(控制模式寄存器第2位),DCR值為(FCC-RM)-FCC/128 ,如果SC=1,當電池電壓在放電中達到EDV2時,DCR停止計數.

容量學習(FCC刷新)和完全放電
如果一個完全放電發(fā)生時,bq2060基于DCR值刷新FCC,FCC新值等于DCR值加上設定接近滿和低電池容量值,參照下面公式:

continuation!

FCC(new)=DCR(final)=DCR(initial)+measured discharge to EDV2+(FCC×BatteryLow%)  (1)
其中:BatteryLow%=(value stored in EE 0x54)÷2.56

如果電池放電從RM≥FCC-Near Full×2到EDV2電壓門檻達到下述情況時,一個完全放電才被承認.
●   在放電期間沒有有效充電.有效充電是指向電池充電至少10mAh.
l 在放電期間沒有超過256 mAh的自放電和/或輕載(漏電流)放電.
l 在放電期間,電池電壓達到EDV2門檻,當bq2060判定EDV2時,電池電壓比(EDV2-256 mAh)少.
l 在放電期間,沒有中值電壓修正發(fā)生.
FCC在任何單一循環(huán)后被刷新,其值減少不能多于256 mAh,增加不能超512mAh.bq2060在刷新FCC4S內將其新值存在EEPROM中.

放電結束門檻和容量校正
bq2060監(jiān)視電池三個低電壓門檻EDV0 、EDV1、EDV2 .EDV門檻被設定在EDVF /EDV0 EE0x72—0x73;EDV1/EMF EE0x74—0x75;EDVC1/C0 Factor/EDV2  EE0x78—0x79.在Pack Configuration中CEDV位被置位,自動的EDV補償功能有效,bq2060基于EE0x72—0x7d,0x06中的值計算EDV0、EDV1、EDV2門檻值,bq2060能計算放電流比率、容量、循環(huán)次數和溫度.如果Currert()中值超過過載電流Overload Current設定值(存貯在EE0x46—0x47)時,EDV判據失效.當Currert()中值低于過載電流門檻時,bq2060恢復EDV門檻判據功能.在充電10mAh后,任何的EDV門檻值將被重新設置.
bq2060使用這些電壓門檻以便應用基準電壓根據表4校準RM寄存器.

表4     基于低電池電壓的充電狀態(tài)
門檻 充電狀態(tài)RM值
EDV0 0%
EDV1 3%
EDV2 Battery Low%

大家圣誕快樂!!!

首先感謝樓主!現小弟也在BQ2060進行開發(fā),但是在軟件中碰到你一問題,就在對BQ不能進行通信,,請教樓主指點指點,,謝謝 !!

測試一下與SMBD現SMBC之間的電阻與穩(wěn)壓管.傳上你的電路.

大家好像對TI的BQ2060不感興趣,可是目前筆記本電池一般都是用的是這個芯片.

bq2060依據每個電壓門檻調整RM寄存器.如果在放電過程中,電壓門檻先于相應的容量到來時,bq2060減少RM至表示所對應的值.如果在放電過程中,在電壓門檻到達之前,RM達到了低容量水平,bq2060不調整RM直到相對應的電壓門檻到來為止.

自放電
bq2060估計自放電,以保持在靜止時期對電池容量精確計算.自放電估算的運算法則是將在25℃所預期的自放電比率設定并存貯在EEPOM中,使得RM固定減少,其值等于Remaining Capacity()/256.bq2060在變化的時間間隔內做固定的減少,其目的是調整它達到期望的自放電比率.這種方法保證每個自放電調整以一個恒定的0.39%間隔尺度,這樣的調整每天被多次執(zhí)行,避免每天一次大的減少.
溫度比25℃每高出10℃自放電比率就比25℃時自放電比率高一倍,每低10℃,自放電比率就減半.自放電估算的相互關系見下表,Y表示25℃每天自放電設定比率值.

溫度(℃) 自放電比率
Temp<10 1/4Y%per day
10≤Temp<20 1/2Y%per
20≤Temp<30 Y%per
30≤Temp<40 2Y%per
40≤Temp<50 4Y%per
50≤Temp<60 8Y%per
60≤Temp<70 16Y%per
70≤Temp 32Y%per

RM被減少的時間間隔由下面等式給出,其中,n是2的冪函數(n=1/4、1/2、1、2…..)

        

跟蹤自放電刷新時間的定時器能被有效充電中斷.在充電時bq2060的RemainingCapacity()=FullChange Capacity(),定時器被重新設置成0.
例如:如果T=35℃(n=2),設定Y=2.5%,則
      
      自放電刷新時間  秒                   (3)
      
這意味著在35℃環(huán)境下,對RM0.39%的減少每天要進行12.8次,才能達到所要求的每天5%的衰減.
圖3描述如何根據溫度調整由自放電損耗而調整剩余容量Remaining Capacity( )的.

輕微放電或延緩電流補償
對于小放電流的補償,可用兩種方法配置bq2060.bq2060產生一個低于數字濾波器的
信號,當bq2060判定沒有活潑的放電且SMB和SMBD線均是高電平時,bq2060以存貯在Light Dischrge Current EE0x2b中值決定的比率值減少RM和DCR.Light Discharge Current范圍在44μA~11.2mA間.
還有一種選擇,當SMBC和SMBD均是高電平時,bq2060能被配置使放電數字濾波器無效.這種方法,數字濾波器將不隱蔽漏電流信號,通過在控制碼中設置NDF位,bq2060
能以這種地模式被配置.

范圍之中容量校正
門檻 對應充電狀態(tài)
VOC25 25%
VOC50 50%
VOC75 75%
當Pack Configuration 中VCOR位被設置時,bq2060使用范圍之中容量校正.對不同電壓水平VOC25,VOC50,VOC75,bq2060調整RM與之相適應.VOC值表示與RM相對應的每個門檻充電狀態(tài)下開路電池電壓范圍之中容量校正,溫度必須在19℃~31℃間且Current()和Average Current()必須在-64mA~0之間. bq2060范圍之中容量校正見表5.

電壓:當Voltage()下降低于EDV0門檻時,bq2060要求一個預充電比率.一旦有了這個要求,這個預充電比率一直保持直到Voltage()上升高于EDVF門檻.bq2060同時立刻報告這個預充電比率值直到Voltage()高于EDVF門檻.這個門檻值設定在EE0x72—0x73.
溫度:當Temperature()在0℃~5℃之間時, bq2060要求預充電,溫度升高超過5℃,bq2060才可以快速充電比率對電池充電.

充電延遲
如果bq2060測定充電故障,它可以暫時延緩充電.充電故障包括下列情況:
●  過流  當bq2060檢測到充電電流比Charging Current0()高出過電流極限Overcurrent Margin還多時,就確認過流產生.Overcurrent Margin被設定在EE0x49中,一旦檢測到過流bq2060設置Charging Current()為0,同時設置電池狀態(tài)寄存器Battery Status()中充電終止報警位TERMINATE_CHARG_ALARM.當檢測充電電流下降低于Charging Current加上Overcurrent Margin時,過流和終止充電報警才被清除.
●    過壓  當bq2060檢測到電池電壓比Charging Voltage()+Overvoltage Margin高時,或者單只鋰電池電壓超出Cell Under-/Overvoltage設定限制值時,bq2060認為產生過壓.Overvoltage Margin設定值存貯在EE0x48中,Cell Under/Over Voltage存貯在EE 0x4a中(最小的重要單元組).在過壓情況下,bq2060設置Charging Current()為0,并把Battery Status()中終止充電報警TERMINATE_CHARGE_ALARM位置位.當bq2060檢測不再給電池充電,清除終止充電報警位(在電池狀態(tài)Battery Status()中Discharging被置位).bq2060持續(xù)報告充電電流加為0直到過壓現象消除.當bq2060檢測到電池電壓低于ChargingVoltage+Overvoltage Margin或者CVOV位被重新設置(復位)時,過壓狀況消失.
●    過熱  當bq2060檢測Temperature()大于等于設定在EE0x45(最重要單元)中最大溫度值MaxT時,認為過熱情況發(fā)生.bq2060設置充電電流ChargingCurrent()為0并將電池狀態(tài)寄存器BatteryStatus()中過熱報警位Over_TEMP_ALARM和終止充電報警TERMINATE_CHARGE_ALARM和封裝狀態(tài)寄存器Pack Status中COV位置位.
當溫度Temperature()小于等于(MaxT-5℃)時,過熱情況被清除.
●    過充電  如果 在RM=FCC后,電池充電量比最大過充電值Maxmum Overcharge大,bq2060就判定過充電存在.最大過充電值被設定在EE 0x2e-0x2f中.當電池處于過充電狀態(tài)時,bq2060將充電電流ChargingCurrent()設置為0,并設置過充報警位OVER_CHARGED_ALARM、終止充電報警TERMINATE_CHATGE_ALARM、滿充電位FULLY_CHARGED.當不再給電池充電時,過充報警位和終止充電報警位被清零,滿充電位保持,bq2060持續(xù)發(fā)0充電電流報文直到相對狀態(tài)電量Relative State0f Charge()中值少于設置在EE 0x4c中滿充電清除值Fully Charged Clear%.放電2mAh后,用于跟蹤過充電的計數器被復位.
●    低溫度  如時溫度小于0℃(Temperature()<0℃),bq2060判定電池處于低溫度狀態(tài),設置充電電流為0;當溫度大于0℃后,bq2060根據條件設置與充電電流為預充電電流或者為快速充電電流.

充電終止
如果 bq2060檢測到充電終止狀況,它就停止充電,充電終止狀況包括以下幾種:
●    △T/△t:bq2060檢測到一段時間內溫度變化, △T/△t設定包括兩部分,溫度步長△T(1.6℃~4.6℃),時間步長△t(20S~320S),典型設定值是1℃/分,包括2℃/120S和3℃/180S,更長的倍數被要求增加斜率,△T值被設置在EE0x45中(次重要單元)△t值被設置在EE0x4e中.

comtinuation!

大哥,能否全部翻釋出來,支持樓主.

謝絕樓主,能否全部整理成PDF文檔傳在網上,你的精神是很好,希望有更多的樓主像你一樣.

硬件是沒有問題的,,,公司總工已經測試通過的,,,但是我怎么就不行,,不明白程序的問題點在什么地方.

你所說的程序是哪方面的,通信還是電量??

通信,,
我現在的目的是想通過2060給EEPROM寫數據,,但是我現在不能驅動2060所以不能給EEPROM寫數據.

BQ2060是怎樣發(fā)送命令的???
本人現在的程序是這樣寫的,
void wrbyte(uchar c)  //發(fā)送一字節(jié)數據
{
uint i;
for(i=0;i<8;i++)
{
  if((c<    SMBD=1;        //發(fā)送位是1
  else SMBD=0;        //發(fā)送位是0
       SMBC=1;somenop();
       SMBC=0;somenop();somenop();//延
       SMBD=1;somenop();  
  }
}
分別發(fā)送,0x16,0x00,0x06,0x06,看規(guī)格書理解是發(fā)送完兩個0x06 后BQ的6腳就會產生一個電壓給EEPROM,但是沒有電壓.
本人試過從高位和從底位發(fā)都不行,請教各位大俠指點指點!!

應答信號是這樣的,,但不知道是不是正確的
bit cack() //應答位接收與檢測
{  uchar i;
  SMBC=1;  somenop();somenop();somenop();
  for(i=0;i<200;i++)
     {
      if(SMBD==0)     //正常應答
  {
    F0=1;
    return(F0);}
      }
if(SMBD==1)
   Fail0();
   somenop();
  SMBC=0;
  }

你要測試一下SMBD與SMBC是否有電平,一般通信有問題!就是檢查哪串聯的電阻與穩(wěn)壓管,當然還有走線與接口的問題!一般都能處理好.你可以詳細的說出問題所在,這樣才能很好的分析.

硬件是沒有問題的,已經有測試的.
現在就是我寫的程序不能驅動2060給EEPROM一個工作電壓.理解規(guī)格書的意思是,發(fā)送晚0606后6腳就有一個高電平.但是現在沒有.我嘗試過從底位發(fā)和高位都不行.

第一:只要保證你的通信接口沒有問題,在電腦上顯示OK!
第二:BQ2060所寫的數據都會存貯在EEPROM中,
第三:需要保證BQ2060與EEPROM之間的時鐘與數據線接口問題.
第四:同時BQ2060給EEPROM供電.
第五:你還需要保證BQ2060是否在正常的工作條件下.
一般以上都很正常,我想應該是沒有問題.當然所寫的數據有誤,不會影響它的通信與檢測功能,只會影響它的性能.

現在的問題是BQ2060沒有給EEPROM供電,就不是 明白BQ2060是在什么樣的條件下才是正常的.
所以的接口是沒有問題的.

第一:哪你現在測試一下BQ2060是否能正常的工作!
第二:EEPROM是否在有問題.
第三:斷開EEPROM,測試一下BQ2060是否有供電輸出.能否傳上你的電路,便于分析.

同一塊板,用總工的程序就可以的.

在發(fā)送數據的時候,,SCL應保持高還是底呢???

你所說得程序是BQ2060里面的數據嗎?你要看一下你所輸入的數據是否有問題.

不是的,,,
我現在講的我不能給BQ2060寫數據,,連通信都不能,所以很納悶.

按照我以前所在的問題:通信有問題就是跟SMBD與SMBC相連接的電阻與穩(wěn)壓管,當然要保證BQ2060本身是一個很正常的芯片.你可以跟你們的總工討論一下,在網絡上很難說清楚,因為沒有看到實物與測試的結果.所以我也只能這樣分析.

不管怎么樣還是非常謝謝你哦.
我在想想辦法!

不過我以前所碰到的不能通信一般都是我所說的哪樣能解決問題,至于你所說的不能通信,我想可能是哪個元器件有問題吧?方便的話可以傳上你的電路圖.

請問一下,BQ里面的0606應該是從高位送還是底位開始送呀,,