笔记本电池充电接口定义问题

笔记本电池充电接口定义问题
最简单使用后背接口，只要连接4根线：
电源、地线、SCL、SDA（笔记本电池接口处的“电池连接”认证脚2和1脚要连好，SCL、SDA是I2C总线的两根线）。

连接了这些线以后，笔记本即可与电池通讯、充电、放电、正常使用。

A230电池接口详细解释：
1：地线
2：电池连接确认脚
此脚功能是告诉主机，电池连接上了。

方法是将2脚连接到1脚，笔记本就知道电池已经连上。

SDA（DATA，或作D）此脚是I2C总线的数据线。

4：SCL（CLOCK，或作C）
7关于第5脚，测量了一下笔记本这端接口第5脚的确是接地。

但电池这端的第5脚测起来却有10V电压。

估计是电池下拉端口，告诉电池已经连接到笔记本，还有电池端的第6脚也有5V电压。

估计电池本身对保护板也有供电。

或者是充电状态指示电平。

[同意下拉的说法，如果接地了，不应该是充电状态指示电平吧？
6：+5V:
如果电池连接到了主机，主机会将稳压后的正5伏输出一路给电池保护电路使用，此路电流很小，只够电池保护板使用。

不同的笔记本电池设计的不一样，供给电池保护电路的+5V一般有三种：
第一种是5V稳压电路在电池内，这是比较常见的设计，带检电钮和电量指示灯的一般是这种；第二种是电池供电给主机，主机将稳压后的5V再输出给电池，A230就属于这一种；第三种是电池保护电路在笔记本电脑主机中，电池内
部只有一个I2C的EEPROM，还有温度等传感器传输到主机，电池内没有保护电路和大功率开关管。

7：空脚!
8：电池电源脚此脚连接电池输出与主机，充、放电均通过此接口。

笔记本电池接口定义,通讯问题
电源正负极pins,通讯pin,id识别pin,控制pin等等
你如果是用BQ2060做的,是双线通讯协议,一般来说,接口PIN以下几脚是必须有的:
1.PACK+(电池的输出正极)
2.PACK-(电池的输出负极)
3.SDA(系统数据)
4.SCL(系统时钟)
还有一些根据不同的电池是可选的,如NTC(热敏电阻)ID(识别电阻端子)
一般来说,每个型号的电池接口定义是不一样的,但相同品牌电脑电池的接口基本是类似的,并且接口定义顺序也大概相同.
xx100笔记本电池接口定义
xx100笔记本电池接口定义:
电池接口向上,从电池腹面由左往右分别为GND,SMBC,SMBD,TH,B/I,ID,B+
拆下电池测量只有GND与B/I接口有5V电压,接通GND与B/I接口,测量GND与B+能得到电池电压!SMBC,SMBD分别为与笔记本数据通讯的时钟和数据引脚,TH为电池温度引脚,ID本人还未搞懂是什么用途,从充电到放电和待机都没发现有什么电压变化.
同型号的电池接口都不一样,但总的来说都包含:
正负级,SMData,SMClk,Ts,等]
使用现成的专用芯片,如最流行的BQ系列芯片:
BQ2060A,BQ2083,BQ2085,BQ204，有的电池将充电部分做到电池里面去了,如COMPAQ笔记本电脑的不少电池都是如此.
xx笔记本电池!!!
笔记本电池通通通!!!
笔者因主持研发笔记本电池测试系统(即所谓的电池老化柜),感觉在学习和实践中都走了弯路,浪费了不少时间和精力,故此想写点什么,也许可以帮助后来者省却一点弯路.
第一个误区是直奔锂电池原理.实际上很少有将原理讲得透彻的资料,即使将清楚了,初学者也大都看不透彻.那么,先想想什么好呢?一块电池,根本作用还是给电脑供电.所以最基本的想法是将一节的电芯(cell)串在一起,就象将几节电池串在一起给手电筒供电一样,确实,笔记本电池里就是将几节电池串在一起的.
当然,要是如此简单就没有什么好说的了.现在的笔记本电池都是所谓智能(smartbattery)的了,她能告诉电脑:
我现在还剩余多少容量,现在的电压是多少,电流是多少,按现在的放电速率我还能用多长时间,我是否该充电了,充电应该用多大的电流、电压,充电是否充过头了,放电是否放过头了,温度是否过高,等等.电池要提供这些所谓的智能信息,就要在电池中增加一个电路.这个电路通常都使用现成的专用芯片,如最流行的BQ系列芯片:
BQ2060A,BQ2083,BQ2085,BQ2040等,这些芯片检测流入和流出电芯的电流,算出上面所谓的智能信息.
这个电路还要增加一个功能:
保护功能.上面说了电路能检测出充电是否充过头了,放电是否放过头了.既然知道充过头了,就要使充电电源充不到电芯上去;放电放过头了,就要切断电芯对外放电.温度过高了,就要是电池停下来.这就是所谓的保护功能.
最后一个功能就是通讯,电池准备了这些信息,总要发送出去吧.所以通讯少不了.
按上所说,通常的电池其实主要是检测部分,能检测出来信息,保护功能实现自然简单,无非是开关而已.当然有的电池将充电部分做到电池里面去了,如COMPAQ笔记本电脑的不少电池都是如此.
所以,初学者可以先学习具体的电池检测芯片,如BQ2060A,(注意,不要从
BQ2050开始,理解了BQ2060A,回过头来才好理解BQ
2050.")
先不必看BQ2060是如何检测那些智能信息的,先看BQ2060都检测出了哪些信息?这些检测出来的信息存放在什么地方了?在BQ2060的DATASHEET中,有个Table
3."bq2060Registerfunctions,这里存放了BQ2060检测出来智能信息的.这些信息就是所谓的SmartBatteryData(智能电池数据),它们都被定义成标准了(见SmartBatteryDataSpecfication).
BQ2050中检测出来的信息没有这么丰富,它不符合这个标
准.BQ2040,BQ2083,BQ2085都符合这个标准,检测出来的信息也是这些.
下面解释一下BQ2060检测出来信息的意思.
1、静态信息:
静态信息不是检测出来的,而是生产厂家自己写进去的,它一般写在24C01中,BQ2060从24C01中读到它自己里面去.
ManufactureDate,ManufactureName,DeviceName,Devicechemistry,Specificatio nInfo,DesignVoltage,DesignCapacity,RemaingCapacityAlarm, RemaingTimeAlarm, BatteryMode.这些信息不言自明.
2、"动态信息:
动态信息中有些是检测出来的,有些是纯粹计算出来的,目的就是免去用户自己计算了.检测的:
Voltage,Current,Temperature,AverageCurrent,RemaingCapacity,FullChargeCapa city,BatteryStatus.计算的:
RelativeStateOfCharge,AbsoluteStateOfCharge,RunTimeToEmpty,AverageTimeT oEmpty,AverageTimeToFull,CycleCount..信息ChargingVoltage,ChargingCurrent告诉充电器应该用多大的充电电流给它充电,在多大的电压处应该变成恒压充
电.AtRate, AtRateTimeToFull, AtRateTimeToEmpty, AtRateOK纯粹是帮用户计算信息用的.
3、每个厂家的特定信息:
标准SmartBattery Data Specfication之外的一些信息.这些信息只有5项,不同厂家不一样,对于BQ2060就是VCELL1-4和PackConfigureation.对于
BQ2085,PackConfigureation的意义就和BQ2060不大一样.
4、ManufactureAccess,标准SmartBatteryDataSpecfication之外,厂家特定的操作,如BQ2060的Seal,读写EEPROM,Calibration等,都是通过它来完成的.
具体每一项信息的意义论坛中有人翻译了BQ2060的DATASHEET,在此不在重复.
BQ2060是如何检测那些智能信息的呢?简单地说,将是将一个电阻串接到电芯上,检测流过这个电阻上的电流的大小就可以知道充了多少电,放了多少电.充电充的是电荷、放电放的也是电荷,所以检测电流就知道充了多少电,放了多少电.至于电压、温度的检测更简单了,用的A/D转换就可以,BQ2060中就是这样做的.
BQ2060检测到信息后就要作出一些判断,如温度是否高了,我是否该充电了,充电应该用多大的电流、电压,充电是否充过头了,放电是否放过头了.电池无论如何也不知道多高温度属于高了,多大电流是过流了,所以,人为地先设定个标准,这样电池就可以判断了.这些标准生产厂家就放在24C01中,BQ2083,BQ2085放在它们自身的DATAFLASH中了.而BQ2050则是死设定,厂家智能用外围的电阻,电容等
硬件设定,它不用EEPROM或DATA FLASH,比较死板.(其实BQ2050的功能简单多了,好多判断都没有.)
检测到异常情况,BQ2060就可简单地向外发个出发电平,以关断充电或放电开关,这样保护功能就简单地实现了.实际上,大都用BQ2060的电池没有使用
BQ2060提供的保护功能,而是另外加了芯片做保护,如M
14."另加的芯片和BQ2060自然有些功能是重复的,但没办法,谁让另加芯片了呢.
下面就是通讯方式问题,SMBUS其实就是I2C的子集,主要是时序上比I2C要求严格些.若你不写程序,简单地将SMBUS混同I2C就可以了.
当你看懂了BQ2060,不要以为所有的电量检测芯片都是如此,BQ2060是与标准Smart Battery Data Specfication兼容的芯片,即所谓的SBSV
1."1-Campliant,其实BQ2050就不兼容这个标准.BQ2050提供的信息少了不少,通讯方式也不同(DQ).COMPAQ Evo系列电脑的电池就是采用BQ2050H的,所以要增加PIC来增加一些功能.(当然里面还有充电功能.)还有比较流行的芯片是
M37516 + 4494,这个方案比较原始,M37516就是个通用的MCU,其实用PI
C、AVR等好多MCU都可以代替,它的特点就是有A/D,PWM,I2C接口.在
M37516中写程序,实现BQ2060的功能,自然就可以不用BQ2060了.当然用
M37516写程序来实现肯定没有使用专用芯片简单.
使用M37516的电池可以是SBS V
1."1-Campliant,也可以不是的.
很多电池既使用了PIC,又使用了BQ2060,或BQ20等,这多数是厂家故弄玄虚.如果它也是使用SMBUS接口,很可以省掉PIC的.
还有个电池解密问题,即unseal问题,BQ2060因为外接EEPROM,所以unseal 总是能实现的,虽然比较麻烦,但总是可以的,而BQ则几乎不可能,除非你知道厂家设置的unseal密码,否则,写程序用枚举方法解密一块电池要小一年时间.很多OEM电池厂家都想将就电池改写数据就以就充新地买.
还有电池检测(老化)问题.检测设备有检测电芯级的,有检测电池板级的.经过前者检测出来的电池即使是合格的,但实际上电池也可能是不合格的,因为电板可能有问题而没有被检测出来.而经过后者检测出合格的电池,才是真正合格的电池.大多数电池不用时你也可以直接在电池接口处测量到电压,而有的电池不接到电脑上你是测量不到电压,即所谓的电池没有打开,如COMPAQ Evo系列.
在此解释一下Capacity Relearn.
其实电池的relearn-cycle或Conditioning-cycle都是充放电过程,Calibration就是充放电过程.这个过程如下:
1、"先将电池充满.
2、放电放完(这个过程中不能有充电)
3、再充满电.
CapacityRelearn就是重新确定
F
CC.因为在过程1的结束,BQ2060将DCR`复位为0,在过程2中DCR从0开始不断增加,当放电结束时,用DCR更新
F
CC.在BQ2060的DATASHEEET中将这个过程说得比较难懂,而BQ2050中说得比较清楚.
下次再聊聊笔记本电池的充电问题.
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笔记本电池接口上的:
C,D,S.P是啥意思
+,-是电池输出的正极与负极, D是数据线,C是时钟线,T是有一电阻与-连接.
松下笔记本电池采用三菱M37516的方案.很多公司采用BQ系列方案基本功能：
具有过充、过放、过流、过温、休眠和通迅协议等功能。

技术参数：
项目参数
过充电检测电压Vco1(n=1,2,3)
4."23V±
0."015(可调整)
过充电检测电压Vco2(n=1,2,3)
4."28V±
0."015(可调整)
过放电检测电压Vdo1(n=1,2,3)
3."0V±
0."015(可调整)
过电流检测电压Vm1 ±
0."4V (电压大小和xx可调)
过电流检测电压Vm2 ±
0."5V (电压大小和xx可调)
过电流检测电压Vm3 ±1V(电压大小和延迟时间可调)
过电流延迟时间1,2,3 4S,10mS,400us (可调整)
欠温保护0℃
欠温保护释放3℃
过温度保护值60℃±2℃(可调整) 过温释放50℃±2℃(可调整)
容量低提示警告1 7％
容量低提示警告2 3％
工作时自耗电流≤200uA
休眠时自耗电流≤10uA
过流保护值4A±
0."1A
线路板内阻<150 mΩ。