BQ2083-V1P2是符合SBS标准的气体仪表IC，用于BQ29311

特征

*提供锂离子和锂聚合物电池有效电荷的精确测量

*支持智能电池规范（SBS）V1.1

*与TI bq29311模拟前端（AFE）保护IC一起工作，为10.8 V或14.4 V电池组提供完整的封装电子设备，很少有外部组件

*基于强大的低功耗RISC CPU内核和高性能外设

*集成闪存无需外部配置EEPROM

*使用高分辨率16位积分转换器测量电荷流

-分辨率优于3 nVh

-自校准

-偏移误差小于1-μV

*使用16位Delta-Sigma转换器进行精确的电压和温度测量

*最大电池燃料表精度的可编程电池建模

*驱动3段、4段或5段LED显示屏以显示剩余容量

*38针TSSOP（DBT）

应用

*笔记本电脑

*医疗和测试设备

*便携式仪器

说明

用于电池组或系统内安装的符合bq2083-V1P2 SBS标准的气体仪表IC可准确记录锂离子或锂聚合物电池中的可用电量。bq2083-V1P2监控电池组的容量和其他关键参数，并通过串行通信总线将信息报告给系统主机控制器。它被设计为与bq29311模拟前端（AFE）保护IC一起工作，以最大限度地提高功能和安全性，并最大限度地减少智能电池电路中的组件数量和成本。使用来自bq2083-V1P2的信息，主机控制器可以管理剩余的电池电量，以尽可能延长系统运行时间。

方块图

bq2083-V1P2使用带连续采样的积分转换器测量蓄电池充放电电流。针对便携式应用中的库仑计数优化，自校准积分转换器的分辨率优于3-nVh，偏移测量误差小于1-μV（典型）。对于电压和温度报告，bq2083-V1P2使用16位a-D转换器。与bq29311一起，车载ADC还监测电池组中的单个电池电压，并允许bq2083-V1P2产生必要的控制信号，以实现电池平衡和锂离子和锂聚合物电池化学所需的安全保护。

bq2083-V1P2支持智能电池数据（SBData）命令和充电控制功能。它使用系统管理总线（SMBus）2线协议来通信数据。可用的数据包括电池的剩余容量、温度、电压、电流和剩余运行时间预测。bq2083-V1P2提供LED驱动器和一个按钮输入，以描述剩余电池容量从满到空，以20%、25%或33%的增量显示3段、4段或5段。

bq2083-V1P2包含512字节的内部数据闪存，存储配置信息。这些信息包括标称容量和电压、自放电率、速率补偿因子和其他可编程单元建模因子，用于根据时间、速率和温度精确调整使用条件下的剩余容量。bq2083-V1P2还可以在放电循环过程中从可编程的接近满电平到接近空电平自动校准或学习真实电池容量。

bq29311 AFE保护IC从3或4系列锂离子电池组向bq2083-V1P2供电，无需外部调节电路。

SMBUS时序图

功能描述

一般操作

bq2083-V1P2通过监测充电输入量或从可充电电池中取出的电量来确定电池容量。除了测量充电和放电，bq2083-V1P2还测量蓄电池电压、温度和电流，估计蓄电池自放电，并监测蓄电池的低电压阈值。bq2083-V1P2通过监测蓄电池负极端子和蓄电池组负极端子之间的一个小值串联感测电阻器上的电压来测量充放电活动。通过监测该电压并校正环境和工作条件下的测量值来确定可用的蓄电池电量。

bq2083-V1P2与bq29311接口，以执行电池保护、电池平衡和电压转换功能。

bq2083-V1P2可以接受任何NTC热敏电阻（默认值为Semitec 103AT）进行温度测量，也可以配置为使用其内部温度传感器。bq2083-V1P2使用温度监测电池组并补偿自放电估计值。

测量

bq2083-V1P2使用积分sigma-delta模数转换器（ADC）进行电流测量，使用第二sigma-delta ADC进行电池电压和温度测量。电压、电流和温度测量每秒钟进行一次。

充放电计数

集成ADC通过监控SR1和SR2引脚之间的小值感测电阻器来测量电池的充放电流量，如示意图所示。积分ADC测量从-0.3到1.0 V的双极信号。当VSR=V（SR1）–V（SR2）为正时，bq2083–V1P2检测电荷活动，当VSR=V（SR1）–V（SR2）为负时，检测放电活动。随着时间的推移，bq2083-V1P2使用内部计数器连续集成信号。计数器的基本速率为2.6nvh。bq2083-V1P2每秒更新一次剩余容量（），并将该内部计数器中累积的充电或放电记录更新一次。

偏移校准

bq2083-V1P2提供自动校准功能，以消除SR1和SR2之间的电压偏移误差，从而获得最大的电荷测量精度。bq2083-V1P2在SMBus线路保持低电平至少20秒时执行自动校准。bq2083-V1P2能够自动校准低至1μV的偏移。

数字滤波器

bq2083-V1P2不测量低于数字滤波器阈值的充电或放电计数。数字滤波器阈值在数字滤波器DF 0x2b中编程，并且应设置足够高，以防止在没有电荷或放电流过感测电阻器的情况下进行假信号检测。

电压

在监测SR1和SR2的充放电电流时，bq2083-V1P2通过bq29311监测单个串联单元的电压。bq2083-V1P2将bq29311配置为将所选单元格显示到bq29311的VCELL管脚，该VCELL管脚应连接到bq2083-V1P2的VIN。然后，bq2083-V1P2的内部ADC测量电压并适当地对其进行缩放。然后，bq2083-V1P2报告位于0x3c-0x3f中的VCELL1、VCELL2、VCELL3和VCELL4中的电压（）和单个电池电压。

当前

bq2083-V1P2使用SR1和SR2输入来测量和计算数据寄存器current（）中表示的蓄电池充放电电流。

温度

bq2083-V1P2的TS输入与NTC热敏电阻一起测量电池温度，如示意图所示。bq2083-V1P2报告温度。

通过在Misc配置DF 0x2a中设置IT位，bq2083-V1P2也可以配置为使用其内部温度传感器。如果选择了内部温度传感器选项，数据闪存位置DF 0xa4到DF 0xad也必须更改为规定值。

煤气表操作

如果AD<最低温度AD，则温度=最高温度

其他的:温度=（A3×AD×2^-16+A2）×AD×2^-16+A1）×AD×2^-16+A0）

总则

图3中的操作概述说明了bq2083-V1P2的燃气表操作。表3描述了bq2083-V1P2寄存器。

bq2083-V1P2收集充电和放电电流的测量值，并估计电池的自放电。bq2083-V1P2补偿蓄电池温度和充电状态的充电电流测量。bq2083-V1P2还根据温度调整自放电估计。

主充电计数器RemainingCapacity（）（RM）表示电池在任何给定时间的可用容量或能量。bq2083-V1P2根据充电、自放电和其他补偿系数调整RM。RM寄存器中的信息可以通过SMBus接口访问，也可以通过LED显示屏表示。

FullChargeCapacity（）（FCC）寄存器表示上次测量的电池完全放电。它用作电池充满电量的参考，以显示相对容量。bq2083-V1P2在电池从接近满电量到低电量进行合格放电后更新FCC。FCC可通过SMBus接口访问。

放电计数寄存器（DCR）是跟踪电池放电的不可访问寄存器。bq2083-V1P2使用DCR寄存器来更新FCC寄存器，前提是电池从接近满电量到低电量的合格放电。这样，bq2083-V1P2可以了解系统使用条件下电池的实际放电容量。

主燃气表记录

燃气表寄存器功能如表3所示。

剩余容量（RM）

RM表示电池的剩余容量。bq2083-V1P2根据所选模式以毫安时或10兆瓦时为单位计算RM。有关单元配置，请参阅电池模式（）（0x03）。

RM在充电期间计数到FCC的最大值，在放电期间计数到FCC的最大值，而在自放电期间计数到0的最小值。除了充电和自放电补偿，bq2083-V1P2在三个低电池电压阈值、EDV2、EDV1和EDV0以及三个可编程中端阈值VOC25、VOC50和VOC75下校准RM。这为RM计数器提供了基于电压的校准。

设计容量（DC）

DC是用户指定的电池满容量。它是根据电池组容量DF 0x31-0x32计算得出的，以毫安时或10兆瓦时为单位表示。它还表示绝对显示模式的完全电池参考。

满容量（FCC）

FCC是最后一次测量的电池放电容量。它以毫安时或10兆瓦时为单位表示，具体取决于所选模式。在初始化时，bq2083-V1P2将FCC设置为上次测量的放电DF 0x35-0x36中存储的值。在随后的放电过程中，bq2083-V1P2用最后测量的蓄电池放电容量更新FCC。电池的最后一次测量放电是基于合格放电发生后DCR寄存器中的值。更新后，bq2083-V1P2将新的催化裂化值写入数据闪存（以毫安时为单位）以最后测量的排放量。FCC表示相对显示模式和相对充电状态计算的完整电池参考。

放电计数寄存器（DCR）

DCR寄存器在放电期间计数，与RM无关。DCR统计放电活动、电池负载估计和自放电增量。当RM在接近满DF 0x2f的编程值范围内时，bq2083-V1P2在放电开始时将DCR初始化为FCC-RM。如果SC=1（仪表配置中的位5），FCC-RM的DCR初始值由FCC/128减小，如果SC=0，则不会减小。当电池电压达到放电时的EDV2阈值时，DCR停止计数。

容量学习（FCC更新）与合格放电

如果发生合格排放，bq2083-V1P2将根据DCR中的值更新FCC。根据以下公式，FCC的新值等于DCR值加上可编程的接近满电量和低电量：

FCC（新）=DCR（最终）= DCR（初始）+ EDV2的测量放电+（FCC *电池电量低%）

电池电量低%=（值存储在DF 0x2e中）÷2.56

如果在以下条件下，蓄电池从RM≥FCC负极的放电接近EDV2电压阈值，则会发生合格放电：

在放电期间没有有效的充电活动。有效充电是指在电池中充电10毫安时。

在放电期间，自放电或电池负载估计不超过256毫安时。

当检测到EDV2时，温度不会低于在学习低温DF 0x9b中编程的低温阈值。

在放电期间，电池电压达到EDV2阈值，并且当bq2083-V1P2检测到EDV2时，电压大于或等于EDV2阈值减去384 mV。

在放电过程中，没有发生中程电压校正。

当达到EDV2或电池低%水平时，电流保持≥3C/32。

当达到EDV2阈值或RM（）降至电池电量低%*FCC时，不存在过载情况。

当合格卸货开始时，bq2083-V1P2将VDQ=1设置为包装状态。如果出现任何不合格情况，bq2083-V1P2设置VDQ=0。在任何一个更新周期内，FCC不能减少超过256毫安时或增加超过512毫安时。bq2083-V1P2在更新后4秒内将新的FCC值保存到数据闪存。

放电结束阈值和容量校正

bq2083-V1P2监控电池的三个低电压阈值：EDV0、EDV1和EDV2。EDV阈值可编程以基于整体封装电压或单个单元电平来确定。包配置DF 0x28中的EDVV位配置bq2083-V1P2的总电压或单电池EDV阈值。如果编程用于单电池EDV测定，则bq2083-V1P2基于最低单电池电压测定EDV。固定EDV阈值可编程为EMF/EDV0 DF 0x84-0x85、EDV C0 Factor/EDV1 DF 0x86-0x87和EDV R Factor/EDV2 DF 0x88-0x89。如果在仪表配置DF 0x29中设置了CEDV位，则启用自动EDV补偿，并且bq2083-V1P2根据DF 0x84-0x8d中的值以及电池的当前放电率和温度计算EDV0、EDV1和EDV2阈值。如果电流（）超过DF 0x58-DF 0x59中编程的过载电流阈值，bq2083-V1P2将禁用EDV检测。bq2083-V1P2在电流（）降至过载电流阈值以下后恢复EDV阈值检测。任何检测到的EDV阈值在充电后重置，并且在充电10mAh后清除VDQ。

bq2083-V1P2根据表1使用EDV阈值对RM寄存器应用基于电压的校正。bq2083-V1P2执行基于EDV的RM调整，电流（）大于C/32。如果电流小于C/32，则不设置EDV。bq2083-V1P2在检测到每个阈值时调整RM。如果在相应的放电容量之前达到电压阈值，则bq2083-V1P2将RM降低至表2中所示的适当量。只有当检测到EDV阈值时，电流≥C/32时，才会发生这种降低。如果RM在放电时达到电压阈值之前达到容量水平，则bq2083-V1P2可防止RM进一步降低，直到仅在完全学习循环放电时电池电压达到相应阈值为止。在非学习放电周期（VDQ=0）或电流<C/32时，RM不保持在相关EDV百分比。

如果电池电量不足百分比设置为零，则将禁用EDV1和EDV0修正。

自放电

bq2083-V1P2估计电池的自放电，以在不活动期间保持对电池容量的准确测量。bq2083-V1P2在唤醒时每1/4秒对RM（）进行一次自放电调整，在睡眠模式下定期对RM（）进行调整。周期由睡眠计时器DF 0xe7确定。

25°C的自放电估计速率在25°C以上每10度加倍，或在25°C以下每10度减半。下表显示了给定温度下的自放电估计速率与25°C编程速率之间的关系（在DF 0x2c中编程为每天Y%）。

图4说明了自放电估计算法如何调整剩余容量（）与温度的关系。

蓄电池电子负载补偿

bq2083-V1P2可以配置为随时补偿蓄电池组中存在的恒定负载（如来自蓄电池电子设备的负载）。当充放电低于数字滤波器时，bq2083-V1P2连续应用补偿。bq2083-V1P2除了自放电外还应用补偿。补偿以由存储在电子负载DF 0x2d中的值确定的速率进行。补偿范围为0μa–765μa，以大约3μa的步长进行。

中端容量修正

当VCOR位在仪表配置DF 0x29中设置时，bq2083-V1P2应用中程容量校正。bq2083-V1P2在三种不同电压水平下将RM调整为相关百分比：VOC25、VOC50和VOC75。VOC值表示开路电池电压，RM对应于每个阈值的相关值。

要进行中程校正，温度必须在19°C到31°C之间（包括19°C到31°C），电流（）和平均电流（）都必须介于-64毫安和0之间。如表5所示，bq2083-V1P2进行中程修正。为了进行校正，bq2083-V1P2必须在随后的20-s间隔期间检测两次校正的需要。在VCOR位设置的情况下，只要条件允许，bq2083-V1P2就进行中程校正。如果在仪表配置DF 0x29中设置了OTVC位，并且VCOR=0，则bq2083-V1P2在设备复位后立即进行一次中程校正尝试，并且不需要第二次验证。

充电控制

充电电压和电流广播

bq2083-V1P2通过将充电电流（）和充电电压（）广播到智能充电器地址来支持SBS充电控制。bq2083-V1P2每10秒广播一次请求。bq2083-V1P2根据蓄电池的充电状态、电压和温度更新充电电流和电压广播中使用的值。充电电压在充电电压DF 0x039-0x3a中编程。充电电流可以采用四种不同的值：快速充电电流DF（0x3d–0x3c）、维护充电电流DF 0x3f、预充电电流（0x41）或0。充电电流取决于充电状态和工作条件。

bq2083-V1P2内部电荷控制与锂离子的恒流/恒压曲线兼容。bq2083-V1P2基于恒定电压阶段的逐渐减小的电荷电流来检测初级电荷终止。

报警广播到智能充电器和主机

如果设置了BatteryStatus（）中的任何位8-15，则bq2083-V1P2将向主机地址广播AlarmWarning（）消息。如果设置了BatteryStatus（）中的任何12-15位，则bq2083-V1P2还会向智能充电器地址发送一条AlarmWarning（）消息。bq2083-V1P2每10秒重复一次AlarmWarning（）消息，直到清除报警位。

预充资格

在以下条件下，bq2083-V1P2将充电电流（）设置为在预充电电流DF 0x41中编程的预充电率：

电压：当电压（）降至预充电阈值以下或检测到EDV0阈值时，bq2083-V1P2请求预充电充电率。一旦请求，预充电率将保持，直到电压（）增加到预充电阈值以上，并且EDV0条件不存在。预充电阈值编程为预充电电压DF 0x3b-0x3c。

温度：当温度（）在0°C和预充温度0x43中编程设定的预充阈值之间时，bq2083-V1P2请求预充速率。温度（）必须比预充温度高3°C，以允许快速充电。

注：如果电流（）低于充电检测电流（DF 0xe9，0xea）中编程的毫安值，则关闭预充电FET（如果启用）以降低功耗。

充电暂停

如果bq2083-V1P2检测到充电故障，它可以暂时暂停充电。充电故障包括以下情况。

过电流：当bq2083-V1P2测量充电电流等于或大于过电流裕度加上充电电流时，存在过电流情况。过电流裕度在DF 0x5c−0x5d中编程。在检测到过电流情况时，bq2083−V1P2将充电电流（）设置为零，并将终止充电报警位设置为电池状态（）。当测量电流降到过电流裕度以下时，过电流状态和终止充电报警被清除。

过压：当bq2083-V1P2测量到蓄电池电压大于过电压裕度加充电电压（）时，或当电池电压超过电池过电压编程设定的过电压极限时，存在过电压情况。过电压裕度在DF 0x5a-0x5b中编程，单元过电压在DF 0x60中编程。在检测到过电压情况时，bq2083-V1P2将充电电流（）设置为零，并将电池状态（）中的终止充电报警位设置为零。bq2083-V1P2清除终止_当检测到电池不再充电时，充电报警位（在BatteryStatus（）中设置的放电位）。bq2083-V1P2继续广播零充电电流，直到过电压条件被清除。当测得的电池电压低于充电电压（）加上过电压裕度，并且所有电池电压小于DF 0xcf，0xd0中的电池过电压重置阈值时，过电压条件被清除。

过热：当温度（）大于或等于DF 0x53、0x54中编程的最大温度值时，存在过热情况。在检测到超温情况时，bq2083-V1P2将充电电流（）设置为零，并设置超温报警和电池状态下的终止充电报警位（）和电池组状态下的CVOV位。当温度（）等于或低于（最高温度-温度滞后DF 0x55、0x56）或43°C时，超温状态被清除。

过充：如果在RM=FCC后电池充电超过最大过充值，则存在过充情况。最大过充电在DF 0x4e-0x4f中编程。在检测到过充电情况时，bq2083-V1P2将充电电流（）设置为零，并将过充电报警、终止充电报警和电池状态下的完全充电位设置为（）。当bq2083-V1P2检测到电池不再充电时，它会清除终止充电警报；当测量到2mAh放电时，它会清除过充电警报。完全充电位保持设置，并且bq2083-V1P2继续广播零充电电流，直到RelativeStateOfCharge（）小于DF 0x47中编程的完全充电清除百分比。用于跟踪过充容量的计数器用2毫安时放电复位。

欠温：如果温度（）<0°C，则存在欠温条件。在检测到欠温条件时，bq2083-V1P2将ChargingCurrent（）设置为零。bq2083-V1P2将充电电流（）设置为适当的预充电速率，或在温度（）大于0°C时设置快速充电速率。

一次充电终止

如果bq2083-V1P2检测到基于电流锥度的电荷终止条件，则它终止电荷。充电终止条件包括：

对于电流锥化，充电电压（）必须设置为充电恒压阶段所需的组电压。当电池组电压大于或等于充电电压（）减去DF 0x4a中的电流锥度等效电压，并且充电电流低于由DF 0x48-0x49中的电流锥度阈值确定的阈值，并且连续两个40秒间隔高于22.5毫安时，bq2083-V1P2检测电流锥度终止。

一旦bq2083-V1P2检测到主电荷终止，bq2083-V1P2在BatteryStatus（）中设置终止电荷报警和完全电荷位，并设置充电电流（）至维护充电电流DF 0x3f、0x40中编程的维护充电率。在终止时，bq2083-V1P2还将RM设置为FCC的编程百分比，前提是RelativeStateOfCharge（）低于所需的FCC百分比，并且在仪表配置DF 0x29中设置了CSYNC位。FCC的编程百分比，快速充电终止百分比，在DF 0x46中设置。当RelativeStateOfCharge（）小于编程的完全充电清除百分比时，bq2083-V1P2清除完全充电位。当完全充电的位被清除并且电压和温度允许时，bq2083-V1P2广播快速充电率。当bq2083-V1P2不再检测到电池正在充电或不再检测到终止条件时，它将清除终止充电报警。BatteryStatus（）报警和状态位操作摘要见表6。

注：AC（）=平均电流（），C（）=电流（），CV（）=充电电压（），CC（）=充电电流（），V（）=电压（），T（）=温度（），TCA=终止充电报警，OTA=温度过高报警，OCA=过充电报警，TDA=终止放电报警，FC=完全充电，FD=完全放电，RSOC（）=相对电荷。RM（）=剩余容量（），RCA=剩余容量报警，RTA=剩余时间报警，ATTE（）=平均时间到空值（），RTA（）=剩余时间警报（），RCA（）=剩余容量警报（），LTF=低温故障阈值，FCC（）=完全充电容量。

单元平衡

在充电期间，bq2083-V1P2通过将电池放电到电池中设置的阈值以上来平衡电池平衡阈值DF 0xd7-0xd8，如果单元电压的最大差值超过单元中编程的值最小平衡数据框0xdb。对于单元平衡，bq2083-V1P2以单元平衡间隔DF 0xdc中设置的间隔测量单元电压。根据电池电压，当所有电池超过电池平衡阈值或最高电池超过电池平衡窗口的电池平衡阈值时，bq2083-V1P2要么选择适当的电池放电，要么通过电池平衡窗口0xd9-0xda中编程的值向上调整电池平衡阈值。

电池平衡阈值在每个充电周期开始时重置为电池平衡阈值中的值。在一个平衡间隔内，阈值最多可调整一次。

显示端口

总则

显示端口驱动3、4或5 LED条形图显示。显示器由DISP输入上的逻辑信号激活。bq2083-V1P2可以以相对或绝对模式显示RM，每个LED代表全电池参考的百分比。在相对模式下，bq2083-V1P2使用FCC作为全电池参考；在绝对模式下，使用设计容量（DC）。

块配置DF 0x28中的DMODE位为绝对或相对显示模式编程bq2083-V1P2。LED位编程3、4或5 LED选项。

激活

显示器可以通过DISP输入上的从高到低的转换在任何时候被激活。这通常是通过一个上拉电阻器和一个按钮开关来实现的。检测到转换将激活显示器并启动一个4秒的显示计时器。重新激活显示器要求DISP输入返回逻辑高状态，然后再次转换低状态。只有在显示计时器过期后才能检测到第二个从高到低的转换。如果不用，显示输入必须拉到VCC。

如果设置了EDV0位，bq2083-V1P2将禁用LED显示。

显示模式

在相对模式下，每个LED输出表示相对电荷值的20%、25%或33%。在绝对模式下，每个LED输出代表绝对充电状态（）值的20%、25%或33%。表7显示了5个LED的显示选项表8显示了4个LED，表9显示了3个LED。

在任一模式下，如果剩余容量（）小于剩余容量ARM（），bq2083-V1P2将闪烁LED显示屏。如果EDV0=1，则显示被禁用。

锂离子保护器控制

bq2083-V1P2为锂离子电池提供保护，如表10所示。bq2083-V1P2使用bq29311测量和报告单个串联单元电压。bq2083-V1P2通过与bq29311的I2C通信来确定是否破坏了电压保护条件并关闭相应的控制FET。建议通过在Misc配置中设置VOD=1，通过两次连续测量来验证bq2083-V1P2保护控制。

bq29311可以检测并保护负载免受过电流（OC）或短路（SC）的影响。当充电或放电方向上的过电流或短路阈值被突破时，bq29311通过XALERT输出向bq2083-V1P2发出警报。

bq2083-V1P2断言CVOV，并指示bq29311在存在过电压或过温情况下，或者如果平均电流（）大于快速充电电流+过电流裕度（表6中的长时间过电流情况），关闭充电FET。如果放电电流大于50毫安，bq2083-V1P2不会关闭电荷FET。bq2083-V1P2指示bq29311在不再存在过电压和超温条件以及平均电流（）<256毫安（如果长时间过电流产生故障条件）时打开电荷场效应管。

bq2083-V1P2断言CVUV，并指示bq29311在存在过放电条件或平均电流≤-过载电流（过载）时关闭放电FET。如果充电电流≥50毫安，则bq2083-V1P2不会关闭放电FET。bq2083-V1P2指示bq29311在过放电条件不再存在且平均电流（）>-256毫安（如果过载产生故障条件）时打开放电FET。

安全输出

bq2083-V1P2的安全输出提供了额外的安全控制级别。主动式低安全输出可根据温度、电池组电压或AFE寄存器的完整性检查，熔断保险丝或控制另一个开关。

在以下4种情况下，安全输出被驱动低，如果安全输出激活，则bq2083-V1P2将SOV位设置为压缩状态。SOV保持设置，直到bq2083-V1P2复位。安全输出只能通过bq2083-V1P2的端口拉高（清除）。

安全激活条件：

*当CVOV=1且在最小1s电压之后（）>安全过电压（DF 0x68和0x69），或

*当CVOV=1且至少1s后，温度（）>安全温度（DF 0x6a和0x6b）

当设置了杂项配置（0x2a）位5ac，并且AFE至少失败了AFE失败次数（DF 0xd3，d4）时bq2083-V1P2在由AFE检查时间DF 0xe4确定的时段检查AFE寄存器的编程。检查周期的单位是秒，除非bq2083-V1P2处于睡眠模式，在这种情况下，周期是AFE check Time x sleep Current Time（DF 0xe7）。如果数据不正确，bq2083-V1P2会增加一个内部计数器。

PackStatus（）中的CVOV标志（0x2f）按以下任一方式设置：

电压（）≥充电电压（）+过电压裕度（DF 0x5a和0x5b）

平均电流（）≥快速电流+过电流裕度（DF 0x5c和0x5d）

任何电池电压≥CellOverVoltage（DF 0x60和0x61）

已设置BatteryStatus（）超温位图5显示了一个使用安全输出来熔断保险丝的示例电路。

低功率模式

当充放电电流小于睡眠电流阈值DF 0xe5中编程设定的阈值、SMBus线低至少2 s和Misc的位4时，bq2083-V1P2进入睡眠模式。配置DF 0x2a设置为零。bq2083-V1P2定期唤醒，以监测电压和温度，并应用自放电调整。睡眠时间在睡眠计时器DF 0xe7中设置。bq2083-V1P2在睡眠电流时间DF 0xe6设置的时段唤醒以测量电流。当SMBus线路变高或电流大于睡眠电流阈值时，bq2083-V1P2将脱离睡眠状态。SMBC或SMBD上的上升沿将bq2083-V1P2恢复到完全工作模式。

重置条件

通电后，整个IC复位，数据从数据闪存加载，以配置SBS数据和系统。在部分复位（VCC丢失，但RBI保持RAM有效）时，将采取有限数量的操作。

这些操作如下：

*AFE寄存器被重写。

*清除PackStatus（）VDQ标志（建议的更改不是清除VDQ）。

*PackStatus（）EDV2标志被清除。

*BatteryStatus（）卸料标志被清除。

*充电器和警报广播时间间隔设置为10秒。

设备重置

以下步骤重置bq2083−V1P2：

1.将0x653写入地址0。（这使设备处于校准模式。）

2.将0x000写入地址5E。（这将使设备返回正常模式。）

注意：在步骤1和步骤2之间不应尝试其他写入操作。

沟通

bq2083-V1P2包括SMBus通信端口。SMBus接口是一个使用SMBC（时钟）和SMBD（数据）管脚的2线双向协议。通信线路与VCC隔离，可能会被拉得比VCC高。此外，如果VCC到零件为零，bq2083-V1P2不会将这些管路拉低。

通信端口允许主机控制器、SMBus兼容设备或其他处理器访问bq2083-V1P2的内存寄存器。这样一个系统可以有效地监控和管理电池。

中小企业

SMBus接口是基于命令的协议。作为总线主控的处理器通过生成启动条件来启动与bq2083-V1P2的通信。启动条件包括当SMBC高时SMBD线从高到低的转换。然后，处理器发送bq2083-V1P2设备地址0001011（位7-1）加上R/W位（位0），后跟SMBus命令代码。R/W位（LSB）和命令代码指示bq2083-V1P2将即将到来的数据存储到SMBus命令代码指定的寄存器中，或从指定的寄存器输出数据。处理器使用停止条件完成访问。当SMBC高时，停止条件包括SMBD线从低到高的转换。对于SMBus，首先传输数据字节的最高有效位（MSB）。

在某些情况下，bq2083-V1P2充当总线主机。当bq2083-V1P2向设备地址0x12（SBS智能充电器）和0x10（SBS主机控制器）广播充电要求和报警条件时，会发生这种情况。

SMBus协议

bq2083-V1P2支持以下SMBus协议：

*读单词

*写单词

*块读取

作为总线主机的处理器使用这三个协议与bq2083-V1P2通信。充当总线主控的bq2083-V1P2使用写字协议。

SMBD和SMBC引脚是开放式漏极，需要外部上拉电阻器。SMBC和SMBD上的电池组中需要一个1-MΩ下拉电阻器，以确保检测SMBus的离线状态、自动偏移校准的性能以及在卸下电池组时启动低功耗休眠模式。

SMBus数据包错误检查

bq2083-V1P2支持将包错误检查作为一种机制，以确认它与另一SMBus设备之间的正确通信。包错误检查要求发送方和接收方为每个通信消息计算包错误代码（PEC）。提供通信消息中最后一个字节的设备将PEC附加到消息中。接收器将发送的PEC与其PEC结果进行比较，以确定是否存在通信错误。

PEC协议

bq2083-V1P2可以使用或不使用PEC来接收或传输数据。图6显示了无PEC的读字、写字和读块消息的通信协议。图7包括PEC。

在读字协议中，bq2083-V1P2在主机数据的最后一个字节之后接收PEC。如果主机不支持PEC，则数据的最后一个字节后面跟着一个停止条件。在接收到PEC之后，bq2083-V1P2将该值与其计算值进行比较。如果PEC正确，bq2083-V1P2将响应一个确认。如果不正确，bq2083-V1P2以不确认响应并设置错误代码。

在写入字和块读取中，主机在bq2083-V1P2发送的数据的最后一个字节之后生成应答。然后，bq2083-V1P2发送PEC，作为主接收器的主机生成不确认和停止条件。

PEC计算的基础是基于多项式C（X）=X8+X2+X1+1的8位循环冗余校验（CRC-8）。PEC计算包括传输中的所有字节，包括地址、命令和数据。PEC计算不包括确认、不确认、开始、停止和重复的开始位。

例如，主机从bq2083-V1P2请求RemainingCapacity（）。这包括遵循read word协议的主机。假设电池剩余容量为1001毫安时，bq2083-V1P2根据以下5字节的数据计算PEC。

*R/W=0:0x16的电池地址

*RemainingCapacity（）的命令代码：0x0f

*R/W=1:0x17的电池地址

*剩余容量（）：0x03e9

对于0x160f17e903，bq2083-V1P2向主机发送0xe8的PEC。

主模式下启用PEC

主模式向充电器、主机或两者的广播的PEC可以通过在包配置DF 0x28中的位hpe和cpe的组合来启用/禁用。

SMBus打开和关闭状态

bq2083-V1P2通过监视SMBC和SMBD线路来检测SMBus是否进入关闭状态。当两个信号持续处于低电平至少2.0s时，bq2083-V1P2检测到关闭状态。当SMBC和SMBD线路变高时，bq2083-V1P2检测到接通状态，并可在1 ms内开始通信。建议在SMBC和SMBD上使用一个MΩ下拉电阻器进行可靠的断开状态检测。

命令代码

SMBus命令代码在（）中。温度（）、电压（）、电流（）和平均电流（），性能规格为bq29311调节VCC（REG），温度为0-70C。

报警模式位设置为禁用bq2083-V1P2控制SMBus并向SMBus主机和智能电池充电器发送报警警告（）消息的能力。设置后，bq2083-V1P2不会控制SMBus，并且在不超过60秒和不少于59秒的时间内，不会向SMBus主机和智能电池充电器发送AlarmWarning（）消息。清除（默认）后，智能电池会在检测到警报情况时向SMBus主机和智能电池充电器发送AlarmWarning（）消息。

*警报广播的频率不会超过每10秒一次。每当收到电池模式命令时，bq2083-V1P2重置位并启动或重新启动60秒（标称）计时器。计时器过期后，bq2083-V1P2自动启用报警广播，以确保广播的意外停用不会持续。因此，不希望bq2083-V1P2成为SMBus上的主机的SMBus主机必须至少每59秒连续设置一次该位，以防止bq2083-V1P2广播警报。

*当bq2083-V1P2进入睡眠模式时，报警模式位默认为清除状态。

*报警模式位的状态不影响充电器模式位的操作或状态，充电器模式位用于防止充电电流（）和充电电压（）向智能电池充电器广播。

充电器模式位启用或禁用bq2083-V1P2向智能电池充电器发送充电电流（）和充电电压（）信息。设置后，bq2083-V1P2不会向智能电池充电器发送充电电流（）和充电电压（）值。清除后，bq2083-V1P2将充电电流（）和充电电压（）值传输到智能电池充电器。当bq2083-V1P2进入睡眠模式时，充电器模式位默认为清除状态。

CAPACITY_MODE位表示是否以毫安/毫安时或10兆瓦/10兆瓦时为单位报告容量信息。设置后，bq2083-V1P2将酌情以10兆瓦/10兆瓦时的速度报告容量信息。清除后，bq2083-V1P2会根据需要以毫安/毫安时为单位报告容量信息。当bq2083-V1P2进入休眠模式时，容量模式位默认为清除状态。

根据容量模式位的不同，将以下功能更改为接受或返回以毫安/毫安或10兆瓦/10兆瓦时为单位的值：

*剩余容量臂（）

*阿特拉特（）

*剩余容量（）

*满容量（）

*设计能力（）

以下函数是根据容量计算的，并且可以根据容量模式位进行不同的计算：

*阿特拉托克（）

*阿特拉泰特梅托姆提（）

*阿曲替咪唑（）

*运行时清空（）

*平均空时（）

*平均满时间（）

*剩余时间报警（）

*电池状态（）

bq2083-V1P2在改变容量模式位的状态后1s内更新与AtRate无关的寄存器值。AtRate（）值在下一个AtRate值写入bq2083-V1P2（或在下一个1s计划刷新计算之后）之后更新。

AtRate（）（0x04）

说明：AtRate（）函数是两个函数调用集的前半部分，用于设置atratetimetofall（）、AtRateTimeToEmpty（）和AtRateOK（）函数进行计算时使用的AtRate值。AtRate值可以用电流（mA）或功率（10 mW）表示，具体取决于BatteryMode（）CAPACITY_MODE位的设置。

目的：由于AtRate（）函数是两个函数调用集的前半部分，它后面跟着调用集的第二个函数，该函数根据AtRate值和电池的当前状态计算并返回值。

*当AtRate（）值为正时，AtRateTimeToFull（）函数将以AtRate值的电荷返回到完全充电的预测时间。

*当AtRate（）值为负时，AtRateTimeToEmpty（）函数返回放电AtRate值处的预计运行时间。

*当AtRate（）值为负时，AtRateOK（）函数返回一个布尔值，该值预测电池提供附加放电能量（电流或功率）AtRate值的能力，持续10秒。

AtRate（）的默认值为零。

SMBus协议：读或写单词

输入/输出：有符号整数charge或discharge；AtRate（）值对于charge为正，对于discharge为负，对于near为零（默认值）。

输出：报警条件位映射如下的无符号整数状态寄存器：

报警位

每当bq2083-V1P2检测到蓄电池充电超过最大过充极限时，就会设置过充报警位。当bq2083-V1P2检测到电池不再充电并且有2毫安时（即，bq2083-V1P2检测到放电活动或数字滤波器上方没有活动），此位被清除。

当bq2083-V1P2检测到一个或多个电池充电参数超出范围（例如，其电压、电流或温度过高）或当bq2083-V1P2检测到主充电终止时，设置终止充电报警位。当参数回到允许范围、终止条件停止或当bq2083-V1P2检测到电池不再充电时，该位被清除。

当bq2083-V1P2检测到内部电池温度大于或等于最高温度阈值时，设置过温度报警位。当内部温度降回可接受范围时，此位被清除。

当以下任何一项为真时，设置终止放电报警位：RM=0，电压（）=终止电压，或设置CVUV位，表明锂离子电池电压已降至低于电池欠压编程的极限。当以下所有条件均为真时，位被清除：电压（）>终止电压，RM（）>0，并且CVUV位被清除。

当bq2083-V1P2检测到REMAINING CAPACITY（）小于remainingcapacitylarm（）函数设置的值时，设置剩余的_CAPACITY_报警位。当remainingcapacitylarm（）函数设置的值低于RemainingCapacity（）时，或当RemainingCapacity（）通过充电增加时，此位被清除。

当bq2083-V1P2检测到当前放电率下的估计剩余时间小于REMAINING TIME ALARM（）函数设置的剩余时间时，设置剩余时间报警位。当RemainingTimeAlarm（）函数设置的值低于AverageTimeToEmpty（）时，或当AverageTimeToEmpty（）通过充电增加时，此位被清除。

状态位

当bq2083-V1P2在完全或部分复位时检测到有效的数据闪存负载时，设置初始化位。当bq2083-V1P2检测到不正确的数据闪存负载时，它被清除。

当bq2083-V1P2确定电池未充电时，设置放电位。当bq2083-V1P2检测到蓄电池正在充电时，此位被清除。

当bq2083-V1P2检测到主充电终止或过充电条件时，设置完全充电位。当RelativeStateOfCharge（）小于DF 0x47中编程的完全充电清除百分比时，它被清除。

当电压（）或VCELL小于EDV2阈值和电流（）<过载电流或当RelativeStateOfCharge（）<电池电量低时，设置完全放电位。当RelativeStateOfCharge（）大于或等于20%时，此位被清除。

错误代码

编程信息

数据闪存编程

以下各节介绍每个数据闪存位置的功能以及如何存储数据。

基本参数

感测电阻值

32位CC Delta DF 0xbc−0xbf校正库仑计数器的感测电阻变化。它表示库仑计数器的增益因子。

DF 0xba-0xbb中的16位感测电阻增益可将每个积分转换器转换为毫安时。与电流（）相关的测量感测电阻增益基于串联感测电阻的电阻。以下公式从感测电阻值计算感测电阻增益的标称值或起始值。

数字滤波器

所需的数字滤波器阈值V DF（V）由存储在数字滤波器DF 0x2b中的值设置。

电池和电池组特性

电池组容量和电压

以毫安时为单位的包装容量存储在设计容量DF 0x31-0x32中。在mAh模式下，bq2083-V1P2将设计容量复制到设计容量（）。在mWh模式下，bq2083-V1P2将设计容量乘以设计电压DF 0x04-0x05，以计算缩放到10 mWh的设计容量（）。设计电压以毫伏为单位。

上次测量的放电初始值（单位：mAh）存储在DF 0x35-0x36中。最后测量的放电量在包装使用过程中进行了修改，以反映特定使用条件下的电池老化情况。在容量学习循环后，bq2083-V1P2更新上次测量的以毫安时为单位的放电。bq2083-V1P2使用上一次测量的放电值来计算以毫安时或10兆瓦时为单位的满充电容量。

剩余时间和容量警报

剩余时间报警在DF 0x00-0x01和0x02-0x03中的剩余容量警报中，分别设置SMBus命令代码0x01和0x02中使用的警报阈值。剩余时间警报以分钟为单位存储，剩余容量警报以毫安时或10兆瓦时为单位存储，具体取决于BatteryMode（）设置。

EDV阈值和接近完全百分比

bq2083-V1P2使用三组电压阈值来提供电池容量低的基于电压的警告。bq2083-V1P2使用存储在数据闪存中的EDV0、EDV1和EDV2值的值，或根据基本值和存储在数据闪存中的温度、容量和速率调整系数计算三个阈值。如果EDV补偿被禁用，则EDV0、EDV1和EDV2分别直接存储在DF 0x84-0x85、DF 0x86-0x87和DF 0x88-0x89中的mV中。

对于EDV2的容量校正，可以将电池电量低%DF 0x2e设置为所需的充电状态，即充电状态，范围为3-19%。充电状态%的典型值为5-7%，表示5-7%的容量。

电池电量低%=（收费状态%•2.56）

如果合格排放发生在FCC接近满阈值（FCC接近满阈值）至EDV2状态，bq2083-V1P2将更新FCC。所需的接近全阈值窗口在DF 0x2f中编程为接近全阈值，在mAh中编程为0x30。

EDV放电速率与温度补偿

如果启用了EDV补偿，bq2083-V1P2将计算电池电压以确定EDV0、EDV1和EDV2阈值，作为电池容量、温度和放电负载的函数。EDV0、EDV1和EDV2计算的一般公式为：

EDV0,1,2=n（电动势•FBL-| ILOAD | R0•FTZ）

EMF是一个空载电池电压高于计算的最高电池EDV阈值。EMF在EMF/EDV1 DF 0x84-0x85中以毫伏编程。

ILOAD是当前放电负载量。n=串联单元的数量FBL是根据电池容量和温度调整EDV电压以匹配电池空载特性的因子。

FBL=f（C0，C+C1，T）

C（分别为EDV0、EDV1和EDV2的0%、3%或电池电量低%）和C0是与容量相关的EDV调整系数。C0在EDV C0 Factor/EDV1 DF 0x86-87中编程。C1是EDV0（RM=0）时所需的剩余电池容量。C1因子存储在EDV C1 factor DF 0x8f中。

T是当前温度，单位为°K。

R0•FTZ表示电池电阻随温度和容量的变化。

FTZ=f（R1，T0，T，C+C1，TC）

R0是存储在EDV R0 factor/EDV2 DF 0x88-0x89中的一阶速率依赖因子。

T是当前温度；C是与EDV0、EDV1和EDV2相关的电池容量。

R1调节阻抗随电池容量的变化。R1在EDV R1速率因子DF 0x8c-0x8d中编程。

T0调节阻抗随电池温度的变化。T0在EDV T0速率因子DF 0x8a-0x8b中编程。

T C调节低温（T<23°C）下阻抗的变化。TC在EDV TC DF 0x8e中编程。

基于Li-lon 3s2p 18650组件的整体组件电压，EDV补偿系数的典型值为

电动势=11550/3

T0=4475

C0=235

C1=0

R0=5350/3

R1=250

TC=3

图8和9中的图表显示了使用锂离子3s2p 18650电池组不同温度和负载的典型补偿值计算的EDV0、EDV1和EDV2阈值与容量的关系。不同电池类型和制造商的补偿值差别很大，必须与独特的特性完全匹配才能获得最佳性能。

过载电流阈值

当DF 0x58-0x59中编程的16位限制被破坏时，过载保护将禁用放电。阈值存储在mA中。

中端容量修正

基于电压的三个阈值（VOC25 DF 0x78−0x79、VOC50 DF 0x73−0x74和VOC75 DF 0x6e−0x6f）用于基于开路组电压测试RM的精度。这些阈值以毫伏为单位存储在数据闪存中。这些值表示开路蓄电池电压，在此电压下，蓄电池容量应与每个阈值的相关充电状态相对应。

自放电率

标称自放电率，%每天（每天%），通过以下关系编程为8位值的自放电率DF 0x2c：

充电效率

bq2083-V1P2将效率系数EFF%应用于添加到蓄电池的所有充电。根据方程式16，EFF%在充电效率DF 0x51中编码：

充电效率 （有效百分比）•2.56–1）

其他补偿

蓄电池电子负载

内部电池电子负载估计量（单位为μA，BEL）存储在电子负载DF 0x2d中，如下所示：

变更控制

充电电压

16位值充电电压DF 0x39-0x3a对广播到智能充电器的充电电压（）值进行编程。它还设置了在充电过程中确定过电压条件的基准值，以及在恒压充电方法中确定电压符合性的基准值。它存储在mV中。

过电压

16位值，过电压裕度DF 0x5a−0x5b，设置过充电电压（mV）的限制，将其视为过电压充电暂停条件。

充电电流

充电电流（）值要么广播到2级智能电池充电器，要么由3级智能电池充电器从bq2083-V1P2读取。bq2083-V1P2根据电池组的充电要求和充电条件设置充电电流（）的值。

当允许快速充电时，bq2083-V1P2将充电电流（）设置为在快速充电电流DF 0x3d-0x3e中编程的速率。快速充电电流存储在mA中。

当快速充电终止时，bq2083-V1P2将充电电流（）设置为零，然后在终止条件终止时设置为维护充电电流DF 0x3f、0x40。所需的维护电流以毫安为单位存储。

当电压（）小于EDV0时，bq2083-V1P2将充电电流（）设置为预充电电流DF 0x41、0x42。通常情况下，这个速率比维护速率要大，以便对耗尽的电池组充电，直到电池组快速充电为止。所需的预充电率以毫安为单位存储。

如果温度在0°和预充电阈值PC（℃）之间，则bq2083-V1P2将充电电流（）设置为预充电电流。阈值编程设定在预充电温度DF 0x43中。

如果电压（）小于预充电电压DF 0x3b-0x3c中编程的值，bq2083-V1P2还将充电电流（）设置为预充电率。预充电电压编程为mV。

充电暂停

在充电期间，bq2083-V1P2将电流与充电电流（）加上过电流裕度DF 0x5c-0x5d中的值进行比较。如果电池组在高于或等于充电电流（）加上编程值的电流下充电，bq2083-V1P2将充电电流（）设置为零以停止充电。

所需过电流裕度以毫安为单位编程。

充电暂停所需的温度阈值MAXTEMP（℃）在Max temperature DF 0x53、0x54中编程，并按如下所示存储：

bq2083-V1P2在温度（）从MAXTEMP下降到温度滞后DF 0x55中编程的量或温度小于或等于43.0°C时清除最高温度条件。温度滞后存储在°C中。

当快速充电以最大过充DF 0x4e-0x4f中编程的量继续过满时，bq2083-V1P2暂停快速充电。最大过充以毫安时编程。

完全充电位清除阈值

当RelativeStateOfCharge（）达到值时，bq2083-V1P2清除电池状态（）中充满电的位，充满电清除%DF 0x47。完全充电清除百分比是一个8位值，以百分比存储。

快速充电终止百分比

如果CSYNC位设置在仪表配置寄存器中，则bq2083-V1P2将RM设置为FCC充电终止的百分比。FCC的百分比FCT%存储在DF 0x46的快速电荷终止%中。存储值如下所示：

快速充电终止%=（FCT%*2.56−1）

循环计数初始化

循环计数DF 0x0c-0x0d存储CycleCount（）函数的初始值。它应该被编程为0x0000。

循环计数阈值

循环计数阈值0x37−0x38设置必须从电池中卸下的毫安时数以增加循环计数（）。循环计数阈值是存储在mAh中的16位值。

电流锥端特性

数据闪存中的两个因素设置了锂离子电池组的电流锥形终端。这两个位置是电流锥化等效电压DF 0x4a和电流锥化阈值DF 0x48-0x49。当电池组电压高于或等于充电电压减去鉴定电压，且充电电流低于锥形阈值至少40秒时，在充电过程中发生电流锥形终止。电流锥度等效电压DF 0x4a存储在mV中，电流锥度阈值DF 0x48-0x49存储在mA中。

单元平衡

四个常数设置单元平衡参数。单元平衡阈值DF 0xd9-0xda设置每个单元启动单元平衡必须达到的最小电压（mV）。单元平衡窗口DF 0xd9-0xda以mV为单位设置单元平衡阈值可以增加的量。Cell Balance Min DF 0xdb在mV中设置必须存在以启动Cell Balance的Cell difference，Cell Balance Interval DF 0xdc以秒为单位设置Cell Balance时间间隔。将单元平衡阈值编程为65535将禁用单元平衡。

应用程序信息

该示意图显示了典型的基于bq2083-V1P2的电池组应用。该电路由bq29311模拟前端（AFE）集成电路、LED显示屏、温度测量网络、数据闪接、串行口和感测电阻组成。数据闪存存储基本的电池组配置信息和测量校准值。必须为bq2083-V1P2操作正确编程数据闪存。表13显示了数据闪存图，并概述了bq2083-V1P2中可用的可编程功能。

注：A.所有线性尺寸单位均为毫米。

B、 本图如有更改，恕不另行通知。

C、 阀体尺寸不包括模具飞边或突出部分。

D、 属于JEDEC MO-153。