基于BQ27210的便携设备电池监测系统设计

　　1 引言

　　随着功能集成和技术融合趋势的继续，数码摄像机、智能电话和媒体播放器等便携式设备对电源的要求越来越高。这些便携设备通常采用电池供电，然而，电池的工作时间是有限的，为了保证使用的连续性和完整性，操作人员需要及时的掌握当前电池的剩余容量和可用时间，以防止因电池能量耗尽而出现意外关机，造成不必要的数据损失。

　　BQ27210是TI公司推出的一款电池监测器件，主要用于数码摄像机、智能手机、PDA和MP3等便携设备中，对由独立单体锂离子和锂聚合物电池构成的电源系统进行高精度的监测与报告。该器件通过监测与电池串联的小型电流感应电阻器的电压下降情况，以确定电池的充电和放电，同时对电池的可使用时间、容量、温度、自放电和放电速率等进行相应补偿，以便在各种工作条件下提供可使用时间等信息。在从满到空的放电周期内，自动重新校准或获取电池容量。器件内部寄存器记录了电池容量、电流、电压、可使用时间、充电状态和温度等信息。外部处理器可通过I2C串行总线与BQ272lO进行通信，读取芯片内部寄存器中记录的电池容量、温度、可使用时间等实时信息。

　　2 主要特性其引脚功能

　　BQ27210的主要特性为：I2C串行接口通信;能够准确报告电池的可使用时间、放电速率、温度、电压、电流等信息;高精度集成充电与放电电流，具有自动失调校准，无需用户校准;可编程输入/输出端口;内部用户EEPROM配置内存;无需外部组件即可提供稳定的振荡器;动态放电结束后检测延迟，允许在高动态负载环境中使用;当通信线路较低时自动进入睡眠模式;工作温度为一20~C～70~C。

　　BQ27210采用小型QFN封装，引脚功能如下：BAT为电池电压传感输入端;GPIO为通用输入/输出端，可通过程序设置;PGM为EEPROM编程电压输入端;RBI为备用寄存器输入端;SCL为串行时钟接口，用来与单片机进行数据通信;SDA为串行数据接口，用来与单片机进行数据通信;SRN为电池充电、放电电流检测输入端(负极);SRP为电池充电、放电电流检测输入端(正极);VCC为电源输入端;VSS为接地端。

　　3 工作原理

　　BQ27210的内部结构框图如图l所示。该器件可将计算得到的与电池充放电相关的数据存放在内部RAM中，这些数据可通过RBI上的电压予以保持，而EPPROM则用以保存永久性的用户数据信息。由于BQ27210内部集成有A/D转换器和温度传感器，因此要获得电池的电压、温度等参数，只需通过外部处理器对器件发出采集电压和温度控制命令即可，当芯片采样完毕后会自动将电压、温度测量值存入相对应的RAM寄存器中，再由外部处理器读取寄存器的内容。