ZHCSRH1 january   2023 BQ21080

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 说明（续）
  7. 6 引脚配置和功能
  8. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 热性能信息
    4. 7.4 建议运行条件
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 时序要求
    7. 7.7 典型特性
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
      1. 8.1.1 电池充电过程
        1. 8.1.1.1 涓流充电
        2. 8.1.1.2 预充电
        3. 8.1.1.3 快速充电
        4. 8.1.1.4 终止
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  基于输入电压的动态电源管理 (VINDPM)
      2. 8.3.2  动态电源路径管理模式 (DPPM)
      3. 8.3.3  电池补充模式
      4. 8.3.4  SYS 电源控制（SYS_MODE 位控制）
        1. 8.3.4.1 SYS 下拉控制
      5. 8.3.5  SYS 调节
      6. 8.3.6  ILIM 控制
      7. 8.3.7  保护机制
        1. 8.3.7.1 输入过压保护
        2. 8.3.7.2 电池欠压锁定
        3. 8.3.7.3 系统过压保护
        4. 8.3.7.4 系统短路保护
        5. 8.3.7.5 电池过流保护
        6. 8.3.7.6 安全计时器和看门狗计时器
        7. 8.3.7.7 过热保护和热调节
      8. 8.3.8  按钮唤醒和复位输入
        1. 8.3.8.1 按钮唤醒或按钮短按功能
        2. 8.3.8.2 按钮复位或按钮长按功能
      9. 8.3.9  面向硬件复位的 15 秒超时
      10. 8.3.10 硬件复位
      11. 8.3.11 软件复位
      12. 8.3.12 中断指示器 (/INT) 引脚
      13. 8.3.13 外部 NTC 监控 (TS)
        1. 8.3.13.1 TS 偏置和功能
      14. 8.3.14 I2C 接口
        1. 8.3.14.1 F/S 模式协议
    4. 8.4 器件功能模式
    5. 8.5 寄存器映射
      1. 8.5.1 I2C 寄存器
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 输入 (IN/SYS) 电容器
        2. 9.2.2.2 TS
        3. 9.2.2.3 推荐的无源器件
      3. 9.2.3 应用曲线
  11. 10电源相关建议
  12. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
  13. 12器件和文档支持
    1. 12.1 器件支持
      1. 12.1.1 第三方产品免责声明
    2. 12.2 接收文档更新通知
    3. 12.3 支持资源
    4. 12.4 商标
    5. 12.5 静电放电警告
    6. 12.6 术语表
  14. 13机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

8.5.1 I2C 寄存器

表 8-7 列出了 I2C 寄存器的存储器映射寄存器。表 8-7中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置，并且不应修改寄存器内容。

表 8-7 I2C 寄存器
偏移首字母缩写寄存器名称节
0hSTAT0充电器状态STAT0 寄存器（偏移 = 0h）[复位 = X]
1hSTAT1充电器状态和故障STAT1 寄存器（偏移 = 1h）[复位 = X]
2hFLAG0充电器标志寄存器FLAG0 寄存器（偏移 = 2h）[复位 = X]
3hVBAT_CTRL电池电压控制VBAT_CTRL 寄存器（偏移 = 3h）[复位 = 46h]
4hICHG_CTRL快速充电电流控制ICHG_CTRL 寄存器（偏移 = 4h）[复位 = 05h]
5hCHARGECTRL0充电器控制 0CHARGECTRL0 寄存器（偏移 = 5h）[复位 = 2Ch]
6hCHARGECTRL1充电器控制 1CHARGECTRL1 寄存器（偏移 = 6h）[复位 = 56h]
7hIC_CTRLIC 控制IC_CTRL 寄存器（偏移 = 7h）[复位 = 84h]
8hTMR_ILIM计时器和输入电流限制控制TMR_ILIM 寄存器（偏移 = 8h）[复位 = 4Dh]
9hSHIP_RST运输模式、复位和按钮控制SHIP_RST 寄存器（偏移 = 9h）[复位 = 11h]
AhSYS_REGSYS 调节电压控制SYS_REG 寄存器（偏移 = Ah）[复位 = 40h]
BhTS_CONTROLTS 控制TS_CONTROL 寄存器（偏移 = Bh）[复位 = 00h]
ChMASK_ID掩码和器件 IDMASK_ID 寄存器（偏移 = Ch）[复位 = C0h]

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 8-8 显示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 8-8 I2C 访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
RCR
C		读取
以清除
写入类型
WW写入
复位或默认值
-n复位后的值或默认值

8.5.1.1 STAT0 寄存器（偏移 = 0h）[复位 = X]

STAT0 如表 8-9 所示。

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表 8-9 STAT0 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7TS_OPEN_STATRXTS 开路状态
1b0 = TSMR 引脚未开路
1b1 = TSMR 引脚开路
6-5CHG_STAT_1:0RX充电状态指示灯
2b00 = 启用充电时未充电。
2b01 = 恒定电流充电（涓流充电/预充电或处于快速充电模式）
2b10 =恒定电压充电
2b11 = 充电完成或由主机禁用充电。
4ILIM_ACTIVE_STATRX输入电流限制激活
1b0 = 未激活
1b1 = 激活
3VDPPM_ACTIVE_STATRXVDPPM 模式激活
1b0 = 未激活
1b1 = 激活
2VINDPM_ACTIVE_STATRXVINDPM 模式激活
1b0 = 未激活
1b1 = 激活
1THERMREG_ACTIVE_STATRX热调节激活
1b0 = 未激活
1b1 = 激活
0VIN_PGOOD_STATRXVIN 电源正常
1b0 = VIN 电源不正常
1b1 = VIN 电源正常

8.5.1.2 STAT1 寄存器（偏移 = 1h）[复位 = X]

STAT1 如表 8-10 所示。

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表 8-10 STAT1 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7VIN_OVP_STATR1b0VIN_OVP 故障
1b0 = 未激活
1b1 = 激活
6BUVLO_STATRX电池 UVLO 状态
1b0 = 未激活
1b1 = 激活
5RESERVEDRX保留
4-3TS_STAT_1:0R2b00TS 状态
2b00 = 正常
2b01 = VTS < VHOT 或 VTS > VCOLD（充电已暂停）
2b10 = VCOOL < VTS < VCOLD（充电电流减小由 TS_Registers 设置的值）
2b11 = VWARM > VTS > VHOT（充电电压降低由 TS_Registers 设置的值）
2SAFETY_TMR_FAULT_FLAGRC1b0仅在切换 CE 后清除安全计时器超时故障。
1b0 = 未激活
1b1 = 激活
1WAKE1_FLAGRC1b0Wake 1 计时器标志
1b0 = 不符合 Wake 1 条件
1b1 = 符合 Wake 1 条件
0WAKE2_FLAGRC1b0Wake 2 计时器标志
1b0 = 不符合 Wake 2 条件
1b1 = 符合 Wake 2 条件

8.5.1.3 FLAG0 寄存器（偏移 = 2h）[复位 = X]

FLAG0 如表 8-11 所示。

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表 8-11 FLAG0 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7TS_FAULTRCXTS_Fault
1b0 = 未检测到 TS 故障
1b1 = 检测到 TS 故障
6ILIM_ACTIVE_FLAGRCXILIM 激活
1b0 = 未检测到 ILIM 故障
1b1 = 检测到 ILIM 故障
5VDPPM_ACTIVE_FLAGRCXVDPPM 标志
1b0 = 未检测到 VDPPM 故障
1b1 = 检测到 VDPPM 故障
4VINDPM_ACTIVE_FLAGRCXVINDPM 标志
1b0 = 未检测到 VINDPM 故障
1b1 = 检测到 VINDPM 故障
3THERMREG_ACTIVE_FLAGRCX热调节标志
1b0 = 未检测到热调节
1b1 = 发生了热调节
2VIN_OVP_FAULT_FLAGRCXVIN_OVP 标志
1b0 = 未检测到 VIN_OVP 故障
1b1 = 检测到 VIN_OVP 故障
1BUVLO_FAULT_FLAGRCX电池欠压标志
1b0 = 未检测到电池欠压故障
1b1 = 检测到电池欠压故障
0BAT_OCP_FAULTRCX电池过流保护
1b0 = 未检测到电池过流情况
1b1 = 检测到电池过流情况

8.5.1.4 VBAT_CTRL 寄存器（偏移 = 3h）[复位 = 46h]

表 8-12 中显示了 VBAT_CTRL。

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表 8-12 VBAT_CTRL 寄存器字段描述
位字段类型复位说明
7RESERVEDR/W1b0保留
6-0VBATREG_6:0读/写 7b1000110电池稳压电压 VBATREG= 3.5V + VBATREG_CODE * 10mV。最大可编程电压 = 4.65V

8.5.1.5 ICHG_CTRL 寄存器（偏移 = 4h）[复位 = 05h]

表 8-13 中显示了 ICHG_CTRL。

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表 8-13 ICHG_CTRL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7CHG_DIS读/写 1b0充电禁用
1b0 = 电池充电启用
1b1 = 电池充电禁用
6-0ICHG_6:0读/写 7b0000101对于 ICHG <= 35mA = ICHGCODE +5mA 对于 ICHG > 35mA = 40+((ICHGCODE-31)*10)mA。最大输出电流为 800mA

8.5.1.6 CHARGECTRL0 寄存器（偏移 = 5h）[复位 = 2Ch]

CHARGECTRL0 如表 8-14 所示。

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表 8-14 CHARGECTRL0 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7RESERVEDR/W1b0保留
6IPRECHG读/写 1b0预充电电流 = x 次终止
1b0 = 预充电 2 次终止
1b1 = 预充电终止
5-4ITERM_1:0读/写 2b10终止电流 = Icharge 百分比
2b00 = 禁用
2b01 = ICHG 的 5%
2b10 = ICHG 的 10%
2b11 = ICHG 的 20%
3-2VINDPM_1:0读/写 2b11VINDPM 电平选型
2b00 = 4.2V
2b01 = 4.5V
2b10 = 4.7V
2b11 = 禁用
1-0THERM_REG_1:0读/写 2b00热调节阈值
2b00 = 100C
2b11 = 禁用

8.5.1.7 CHARGECTRL1 寄存器（偏移 = 6h）[复位 = 56h]

CHARGECTRL1 如表 8-15 所示。

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表 8-15 CHARGECTRL1 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-6IBAT_OCP_1:0读/写 2b01电池放电电流限制
2b00 = 500mA
2b01 = 1000mA
2b10 = 1500mA
2b11 = 禁用
5-3BUVLO_2:0读/写 3b010电池欠压锁定下降阈值。
3b000 = 3.0V
3b001 = 3.0V
3b010 = 3.0V
3b011 = 2.8V
3b100 = 2.6V
3b101 = 2.4V
3b110 = 2.2V
3b111 = 2.0V
2CHG_STATUS_INT_MASK读/写 1b1屏蔽充电状态中断
1b0 = 只要充电状态发生变化，就启用充电状态中断。
1b1 = 屏蔽充电状态中断
1ILIM_INT_MASK读/写 1b1屏蔽 ILIM 故障中断
1b0 = 启用 ILIM 中断
1b1 = 屏蔽 ILIM 中断
0VDPM_INT_MASK读/写 1b0屏蔽 VINDPM 和 VDPPM 中断
1b0 = 启用 VINDPM 和 VDPPM 中断
1b1 = 屏蔽 VINDPM 和 VDPPM 中断

8.5.1.8 IC_CTRL 寄存器（偏移 = 7h）[复位 = 84h]

IC_CTRL 如表 8-16 所示。

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表 8-16 IC_CTRL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7TS_EN读/写 1b1TS 自动功能
1b0 = TS 自动功能被禁用（只有充电控制被禁用。TS 监控已启用）
1b1 = TS 自动功能已启用
6VLOWV_SEL读/写 1b0预充电电压阈值 (VLOWV)
1b0 = 3V
1b1 = 2.8V
5VRCH_0读/写 1b0再充电电压阈值
1b0 = 100mV
1b1 = 200mV
42XTMR_EN读/写 1b0计时器慢速
1b0 = 计时器在任何时间都不会减慢
1b1 = 计时器在 CC 或 CV 之外的任何控制下减慢 2 倍
3-2SAFETY_TIMER_1:0读/写 2b01快速充电计时器
2b00 = 3 小时快速充电
2b01 = 6 小时快速充电
2b10 = 12 小时快速充电
2b11 = 禁用安全计时器
1-0WATCHDOG_SEL_1:0读/写 2b00看门狗选择
2b00 = 160s 默认寄存器值
2b01 = 160s HW_RESET
2b10 = 40s HW_RESET
2b11 = 禁用看门狗功能

8.5.1.9 TMR_ILIM 寄存器（偏移 = 8h）[复位 = 4Dh]

TMR_ILIM 如表 8-17 所示。

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表 8-17 TMR_ILIM 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-6MR_LPRESS_1:0读/写 2b01按钮长按时长计时器
2b00 = 5s
2b01 = 10s
2b10 = 15s
2b11 = 20s
5MR_RESET_VIN读/写 1b0硬件复位条件
1b0 = 满足长按时长时发送复位
1b1 = 满足长按时长和 VIN_Powergood 时发送复位
4-3AUTOWAKE_1:0读/写 2b01自动唤醒计时器重启
2b00 = 0.5s
2b01 = 1s
2b10 = 2s
2b11 = 4s
2-0ILIM_2:0读/写 3b101输入电流限制设置
3b000 = 50mA
3b001 = 100mA（最大值）
3b010 = 200mA
3b011 = 300mA
3b100 = 400mA
3b101 = 500mA（最大值）
3b110 = 700mA
3b111 = 1100mA

8.5.1.10 SHIP_RST 寄存器（偏移 = 9h）[复位 = 11h]

SHIP_RST 如表 8-18 所示。

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表 8-18 SHIP_RST 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7REG_RST读/写 1b0软件复位
1b0 = 不执行任何操作
1b1 = 软件复位
6-5EN_RST_SHIP_1:0读/写 2b00运输模式启用和硬件复位
2b00 = 不执行任何操作
2b01 = 启用关断模式，在适配器上唤醒仅插入
2b10 = 启用运输模式，仅在按下按钮或插入适配器时唤醒
2b11 = 硬件复位
4-3PB_LPRESS_ACTION_1:0读/写 2b10按钮长按操作
2b00 = 不执行任何操作
2b01 = 硬件复位
2b10 = 启用运输模式
2b11 = 启用关断模式
2WAKE1_TMR读/写 1b0Wake 1 计时器设置
1b0 = 300ms
1b1 = 1s
1WAKE2_TMR读/写 1b0Wake 2 计时器设置
1b0 = 2s
1b1 = 3s
0EN_PUSH读/写 1b1仅在电池上启用按钮和复位功能
1b0 = 禁用
1b1 = 启用

8.5.1.11 SYS_REG 寄存器（偏移 = Ah）[复位 = 40h]

SYS_REG 如表 8-19 所示。

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表 8-19 SYS_REG 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-5SYS_REG_CTRL_2:0读/写 3b010SYS 调节电压
3b000 = 电池跟踪模式
3b001 = 4.4V
3b010 = 4.5V
3b011 = 4.6V
3b100 = 4.7V
3b101 = 4.8V
3b110 = 4.9V
3b111 = 直通（VSYS 为 VIN）
4保留R/W1b0保留
3-2SYS_MODE_1:0读/写 2b00设置 SYS 在任何状态（SHIPMODE 除外）下的供电方式
2b00 = SYS 由 VIN 或 VBAT 供电（如果存在）
2b01 = SYS 仅由 VBAT 供电，即使 VIN 存在
2b10 = SYS 断开连接且保持悬空
2b11 = SYS 与下拉电阻断开连接
1WATCHDOG_15S_ENABLE读/写 1b0I2C 看门狗
1b0 = 禁用模式
1b1 = 如果在 VIN 插入后没有 I2C 事务，则在 15 秒后执行硬件复位
0VDPPM_DIS读/写 1b0禁用 VDPPM
1b0 = 启用 VDPPM
1b1 = 禁用 VDPPM

8.5.1.12 TS_CONTROL 寄存器（偏移 = Bh）[复位 = 00h]

TS_CONTROL 如表 8-20 所示。

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表 8-20 TS_CONTROL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-6TS_HOT读/写 2b00TS 热阈值寄存器
2b00 = 默认值 60C
2b01 = 65C
2b10 = 50C
2b11 = 45C
5-4TS_COLD读/写 2b00TS 冷阈值寄存器
2b00 = 默认值 0C
2b01 = 3C
2b10 = 5C
2b11 =-3C
3TS_WARM读/写 1b0TS 热阈值
1b0 = 默认 45C
1b1 = 禁用
2TS_COOL读/写 1b0TS 冷阈值寄存器
1b0 = 默认 10C
1b1 = 禁用
1TS_ICHG读/写 1b0按 TS 函数
1b0 = 0.5*ICHG
1b1 = 0.2*ICHG 降低时的快速充电电流
0TS_VRCG读/写 1b0热启动期间减少的目标电池电压
1b0 = VBATREG -100mV
1b1 = VBATREG -200mV

8.5.1.13 MASK_ID 寄存器（偏移 = Ch）[复位 = C0h]

MASK_ID 如表 8-21 所示。

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表 8-21 MASK_ID 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7TS_INT_MASK读/写 1b1屏蔽 TS
1b0 = 启用 TS 中断
1b1 = 屏蔽 TS 中断
6TREG_INT_MASK读/写 1b1屏蔽 TREG
1b0 = 启用 TREG 中断
1b1 = 屏蔽 TREG 中断
5BAT_INT_MASK读/写 1b0屏蔽 BATOCP 和 BUVLO
1b0 = 启用 BOCP 和 BUVLO 中断
1b1 = 屏蔽 BOCP 和 BUVLO 中断
4PG_INT_MASK读/写 1b0屏蔽 PG 和 VINOVP
1b0 = 使能 PG 和 VINOVP 中断
1b1 = 屏蔽 PG 和 VINOVP 中断
3-0Device_IDR4b0000器件 ID
4b0000 = BQ21080