筆記本電池充電接口定義問題

1、筆記本電池充電接口定義問題 最簡單使用后背接口，只要連接4根線：電源、地線、SCL、SDA（筆記本電池接口處的“電池連接”認(rèn)證腳2和1腳要連好，SCL、SDA是I2C總線的兩根線）。連接了這些線以后，筆記本即可與電池通訊、充電、放電、正常使用。A230電池接口詳細(xì)解釋：1：地線2：電池連接確認(rèn)腳此腳功能是告訴主機(jī)，電池連接上了。方法是將2腳連接到1腳，筆記本就知道電池已經(jīng)連上。SDA （DATA，或作D）此腳是I2C總線的數(shù)據(jù)線。4：SCL （CLOCK，或作C）7關(guān)于第5腳，測量了一下筆記本這端接口第5腳的確是接地。但電池這端的第5腳測起來卻有10V電壓。估計(jì)是電池下拉端口，告訴電池已經(jīng)連接

2、到筆記本，還有電池端的第6腳也有5V電壓。估計(jì)電池本身對保護(hù)板也有供電?；蛘呤浅潆姞顟B(tài)指示電平。同意下拉的說法，如果接地了，不應(yīng)該是充電狀態(tài)指示電平吧？6：+5V: 如果電池連接到了主機(jī)，主機(jī)會(huì)將穩(wěn)壓后的正5伏輸出一路給電池保護(hù)電路使用，此路電流很小，只夠電池保護(hù)板使用。不同的筆記本電池設(shè)計(jì)的不一樣，供給電池保護(hù)電路的+5V一般有三種：第一種是5V穩(wěn)壓電路在電池內(nèi)，這是比較常見的設(shè)計(jì)，帶檢電鈕和電量指示燈的一般是這種；第二種是電池供電給主機(jī)，主機(jī)將穩(wěn)壓后的5V再輸出給電池，A230就屬于這一種；第三種是電池保護(hù)電路在筆記本電腦主機(jī)中，電池內(nèi)部只有一個(gè)I2C的EEPROM，還有溫度等傳感器傳輸?shù)?/p>

3、主機(jī)，電池內(nèi)沒有保護(hù)電路和大功率開關(guān)管。7：空腳!8：電池電源腳 此腳連接電池輸出與主機(jī)，充、放電均通過此接口。 筆記本電池接口定義,通訊問題電源正負(fù)極pins,通訊pin,id識(shí)別pin,控制pin等等你如果是用BQ2060做的,是雙線通訊協(xié)議,一般來說,接口PIN以下幾腳是必須有的: 1.PACK+(電池的輸出正極) 2.PACK-(電池的輸出負(fù)極) 3.SDA( 系統(tǒng)數(shù)據(jù)) 4.SCL(系統(tǒng)時(shí)鐘) 還有一些根據(jù)不同的電池是可選的,如NTC(熱敏電阻)ID(識(shí)別電阻端子) 一般來說,每個(gè)型號的電池接口定義是不一樣的,但相同品牌電腦電池的接口基本是類似的,并且接口定義順序也大概相同.天逸10

4、0筆記本電池接口定義 HYPERLINK /detail/doc/92870/index.shtml t _blank 天逸100 HYPERLINK / t _blank 筆記本電池接口定義:電池接口向上,從電池腹面由左往右分別為GND,SMBC,SMBD,TH,B/I,ID,B+拆下電池測量只有GND與B/I接口有5V電壓,接通GND與B/I接口,測量GND與B+能得到電池電壓!SMBC,SMBD分別為與 HYPERLINK /list/b/0301_1.shtml t _blank 筆記本數(shù)據(jù)通訊的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)引腳,TH為電池溫度引腳,ID本人還未搞懂是什么用途,從充電到放電和待機(jī)都沒發(fā)現(xiàn)

5、有什么電壓變化.同型號的電池接口都不一樣,但總的來說都包含:正負(fù)級,SMData,SMClk,Ts, 等使用現(xiàn)成的專用芯片,如最流行的BQ系列芯片:BQ2060A,BQ2083,BQ2085,BQ204，有的電池將充電部分做到電池里面去了,如 COMPAQ 筆記本電腦的不少電池都是如此.通曉 筆記本電池!筆記本電池通通通! 筆者因主持研發(fā)筆記本電池測試系統(tǒng)(即所謂的電池老化柜),感覺在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中都走了彎路,浪費(fèi)了不少時(shí)間和精力,故此想寫點(diǎn)什么,也許可以幫助后來者省卻一點(diǎn)彎路. 第一個(gè)誤區(qū)是直奔鋰電池原理.實(shí)際上很少有將原理講得透徹的資料,即使將清楚了,初學(xué)者也大都看不透徹. 那么,先想想什么

6、好呢?一塊電池,根本作用還是給電腦供電.所以最基本的想法是將一節(jié)一節(jié)的電芯(cell)串在一起,就象將幾節(jié)電池串在一起給手電筒供電一樣,確實(shí),筆記本電池里就是將幾節(jié)電池串在一起的. 當(dāng)然,要是如此簡單就沒有什么好說的了.現(xiàn)在的筆記本電池都是所謂智能(smart battery)的了,她能告訴電腦:我現(xiàn)在還剩余多少容量,現(xiàn)在的電壓是多少,電流是多少,按現(xiàn)在的放電速率我還能用多長時(shí)間,我是否該充電了,充電應(yīng)該用多大的電流、電壓,充電是否充過頭了,放電是否放過頭了,溫度是否過高,等等.電池要提供這些所謂的智能信息,就要在電池中增加一個(gè)電路.這個(gè)電路通常都使用現(xiàn)成的專用芯片,如最流行的BQ系列芯片:B

7、Q2060A,BQ2083,BQ2085,BQ2040等,這些芯片檢測流入和流出電芯的電流,算出上面所謂的智能信息. 這個(gè)電路還要增加一個(gè)功能:保護(hù)功能.上面說了電路能檢測出充電是否充過頭了,放電是否放過頭了.既然知道充過頭了,就要使充電電源充不到電芯上去;放電放過頭了,就要切斷電芯對外放電.溫度過高了,就要是電池停下來.這就是所謂的保護(hù)功能. 最后一個(gè)功能就是通訊,電池準(zhǔn)備了這些信息,總要發(fā)送出去吧.所以通訊少不了. 按上所說,通常的電池其實(shí)主要是檢測部分,能檢測出來信息,保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)自然簡單,無非是開關(guān)而已. 當(dāng)然有的電池將充電部分做到電池里面去了,如 COMPAQ 筆記本電腦的不少電池都

8、是如此. 所以,初學(xué)者可以先學(xué)習(xí)具體的電池檢測芯片,如BQ2060A,(注意,不要從BQ2050開始,理解了BQ2060A,回過頭來才好理解BQ2050.) 先不必看BQ2060是如何檢測那些智能信息的,先看BQ2060都檢測出了哪些信息?這些檢測出來的信息存放在什么地方了?在BQ2060的DATASHEET中,有個(gè)Table 3. bq2060 Register functions,這里存放了BQ2060檢測出來智能信息的.這些信息就是所謂的 Smart Battery Data(智能電池?cái)?shù)據(jù)),它們都被定義成標(biāo)準(zhǔn)了(見Smart Battery Data Specfication). BQ

9、2050中檢測出來的信息沒有這么豐富,它不符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn).BQ2040,BQ2083,BQ2085都符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),檢測出來的信息也是這些. 下面解釋一下BQ2060檢測出來信息的意思. 1、 靜態(tài)信息:靜態(tài)信息不是檢測出來的,而是生產(chǎn)廠家自己寫進(jìn)去的,它一般寫在24C01中,BQ2060從24C01中讀到它自己里面去. ManufactureDate, ManufactureName, DeviceName, Devicechemistry, SpecificationInfo, DesignVoltage, DesignCapacity,RemainingCapacityAlarm, Rema

10、iningTimeAlarm, BatteryMode.這些信息不言自明. 2、 動(dòng)態(tài)信息:動(dòng)態(tài)信息中有些是檢測出來的,有些是純粹計(jì)算出來的,目的就是免去用戶自己計(jì)算了.檢測的:Voltage, Current, Temperature, AverageCurrent, RemainingCapacity, FullChargeCapacity, BatteryStatus.計(jì)算的:RelativeStateOfCharge, AbsoluteStateOfCharge, RunTimeToEmpty, AverageTimeToEmpty, AverageTimeToFull, CycleC

11、ount.信息ChargingVoltage, ChargingCurrent 告訴充電器應(yīng)該用多大的充電電流給它充電,在多大的電壓處應(yīng)該變成恒壓充電.AtRate, AtRateTimeToFull, AtRateTimeToEmpty, AtRateOK純粹是幫用戶計(jì)算信息用的. 3、 每個(gè)廠家的特定信息:標(biāo)準(zhǔn)Smart Battery Data Specfication之外的一些信息.這些信息只有5項(xiàng),不同廠家不一樣,對于BQ2060就是VCELL1-4和PackConfigureation.對于BQ2085,PackConfigureation的意義就和BQ2060不大一樣. 4、 M

12、anufactureAccess,標(biāo)準(zhǔn)Smart Battery Data Specfication之外,廠家特定的操作,如BQ2060的Seal, 讀寫EEPROM,Calibration等,都是通過它來完成的. 具體每一項(xiàng)信息的意義論壇中有人翻譯了BQ2060的DATASHEET,在此不在重復(fù). BQ2060是如何檢測那些智能信息的呢?簡單地說,將是將一個(gè)電阻串接到電芯上,檢測流過這個(gè)電阻上的電流的大小就可以知道充了多少電,放了多少電.充電充的是電荷、放電放的也是電荷,所以檢測電流就知道充了多少電,放了多少電.至于電壓、溫度的檢測更簡單了,用的A/D轉(zhuǎn)換就可以,BQ2060中就是這樣做的.

13、 BQ2060檢測到信息后就要作出一些判斷,如溫度是否高了,我是否該充電了,充電應(yīng)該用多大的電流、電壓,充電是否充過頭了,放電是否放過頭了.電池?zé)o論如何也不知道多高溫度屬于高了,多大電流是過流了,所以,人為地先設(shè)定個(gè)標(biāo)準(zhǔn),這樣電池就可以判斷了.這些標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)廠家就放在24C01中,BQ2083,BQ2085放在它們自身的DATA FLASH中了.而BQ2050則是死設(shè)定,廠家智能用外圍的電阻,電容等硬件設(shè)定,它不用EEPROM或DATA FLASH,比較死板.(其實(shí)BQ2050的功能簡單多了,好多判斷都沒有.) 檢測到異常情況,BQ2060就可簡單地向外發(fā)個(gè)出發(fā)電平,以關(guān)斷充電或放電開關(guān),這樣保

14、護(hù)功能就簡單地實(shí)現(xiàn)了. 實(shí)際上,大都用BQ2060的電池沒有使用BQ2060提供的保護(hù)功能,而是另外加了芯片做保護(hù),如M1414.另加的芯片和BQ2060自然有些功能是重復(fù)的,但沒辦法,誰讓另加芯片了呢. 下面就是通訊方式問題,SMBUS其實(shí)就是I2C的子集,主要是時(shí)序上比I2C要求嚴(yán)格些.若你不寫程序,簡單地將SMBUS混同I2C就可以了. 當(dāng)你看懂了BQ2060,不要以為所有的電量檢測芯片都是如此,BQ2060是與標(biāo)準(zhǔn)Smart Battery Data Specfication兼容的芯片,即所謂的SBS V1.1-Campliant,其實(shí)BQ2050就不兼容這個(gè)標(biāo)準(zhǔn).BQ2050提供的信

15、息少了不少,通訊方式也不同(DQ).COMPAQ Evo 系列電腦的電池就是采用BQ2050H的,所以要增加PIC來增加一些功能.(當(dāng)然里面還有充電功能.) 還有比較流行的芯片是M37516 + 4494,這個(gè)方案比較原始,M37516就是個(gè)通用的MCU,其實(shí)用PIC、AVR等好多MCU都可以代替,它的特點(diǎn)就是有A/D,PWM,I2C接口.在M37516中寫程序,實(shí)現(xiàn)BQ2060的功能,自然就可以不用BQ2060了.當(dāng)然用M37516寫程序來實(shí)現(xiàn)肯定沒有使用專用芯片簡單. 使用M37516的電池可以是SBS V1.1-Campliant,也可以不是的. 很多電池既使用了PIC,又使用了BQ20

16、60,或BQ2083/5等,這多數(shù)是廠家故弄玄虛.如果它也是使用SMBUS接口,很可以省掉PIC的. 還有個(gè)電池解密問題,即unseal問題,BQ2060因?yàn)橥饨覧EPROM,所以unseal總是能實(shí)現(xiàn)的,雖然比較麻煩,但總是可以的,而BQ2083/4/5則幾乎不可能,除非你知道廠家設(shè)置的unseal密碼,否則,寫程序用枚舉方法解密一塊電池要小一年時(shí)間.很多OEM電池廠家都想將就電池改寫改寫數(shù)據(jù)就以就充新地買. 還有電池檢測(老化)問題.檢測設(shè)備有檢測電芯級的,有檢測電池板級的.經(jīng)過前者檢測出來的電池即使是合格的,但實(shí)際上電池也可能是不合格的,因?yàn)殡姲蹇赡苡袉栴}而沒有被檢測出來.而經(jīng)過后者檢測

17、出合格的電池,才是真正合格的電池. 大多數(shù)電池不用時(shí)你也可以直接在電池接口處測量到電壓,而有的電池不接到電腦上你是測量不到電壓,即所謂的電池沒有打開,如COMPAQ Evo系列. 在此解釋一下Capacity Relearn. 其實(shí)電池的relearn-cycle或Conditioning-cycle都是充放電過程,Calibration就是充放電過程.這個(gè)過程如下: 1、 先將電池充滿. 2、 放電放完(這個(gè)過程中不能有充電) 3、 再充滿電. Capacity Relearn 就是重新確定FCC.因?yàn)樵谶^程1的結(jié)束,BQ2060將DCR復(fù)位為0,在過程2中DCR從0開始不斷增加,當(dāng)放電結(jié)束

18、時(shí),用DCR更新FCC.在BQ2060的DATASHEEET中將這個(gè)過程說得比較難懂,而BQ2050中說得比較清楚. 下次再聊聊筆記本電池的充電問題.免費(fèi)提供ATMEGA406筆記本電池方案,可以用在山寨筆記本和各品牌的替代電池,同時(shí)解決IBM、dell帶數(shù)字認(rèn)證的問題!需要請聯(lián)系:趙生HYPERLINK mailto:tlgbob tlgbob筆記本電池接口上的:C,D,S.P是啥意思+,-是電池輸出的正極與負(fù)極 , D是數(shù)據(jù)線, C是時(shí)鐘線, T是有一電阻與-連接.松下筆記本電池采用三菱M37516的方案. 很多公司采用BQ系列方案基本功能：具有過充、過放、過流、

19、過溫、休眠和通迅協(xié)議等功能。技術(shù)參數(shù)：項(xiàng)目 參數(shù) 過充電檢測電壓Vco1(n=1,2,3) 4.23V0.015(可調(diào)整)過充電檢測電壓Vco2(n=1,2,3) 4.28V0.015(可調(diào)整)過放電檢測電壓Vdo1(n=1,2,3) 3.0V0.015 (可調(diào)整) 過電流檢測電壓Vm1 0.4V (電壓大小和延遲時(shí)間可調(diào)) 過電流檢測電壓Vm2 0.5V (電壓大小和延遲時(shí)間可調(diào)) 過電流檢測電壓Vm3 1V(電壓大小和延遲時(shí)間可調(diào)) 過電流延遲時(shí)間1,2,3 4S,10mS,400us (可調(diào)整) 欠溫保護(hù) 0 欠溫保護(hù)釋放 3 過溫度保護(hù)值 602(可調(diào)整) 過溫釋放 502(可調(diào)整) 容量低提示警告1 7 容量低提示警告2 3 工作時(shí)自耗電流 200uA 休眠時(shí)自耗電流 10uA 過流保護(hù)值 4A0.1A 線路板內(nèi)阻