ZHCSXR2A May   2024  – January 2025 BQ25186

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 热性能信息
    4. 5.4 建议运行条件
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
      1. 6.1.1 电池充电过程
        1. 6.1.1.1 涓流充电
        2. 6.1.1.2 预充电
        3. 6.1.1.3 快速充电
        4. 6.1.1.4 终端
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  基于输入电压的动态电源管理 (VINDPM)
      2. 6.3.2  动态电源路径管理模式 (DPPM)
      3. 6.3.3  电池补充模式
      4. 6.3.4  睡眠模式
      5. 6.3.5  SYS 电源控制(SYS_MODE 位控制)
        1. 6.3.5.1 SYS 下拉控制
      6. 6.3.6  SYS 调节
      7. 6.3.7  ILIM 控制
      8. 6.3.8  保护机制
        1. 6.3.8.1 输入过压保护
        2. 6.3.8.2 电池欠压锁定
        3. 6.3.8.3 电池过流保护
        4. 6.3.8.4 系统过压保护
        5. 6.3.8.5 系统短路保护
        6. 6.3.8.6 过热保护和热调节
        7. 6.3.8.7 安全计时器和看门狗计时器
      9. 6.3.9  按钮唤醒和复位输入
        1. 6.3.9.1 按钮唤醒或按钮短按功能
        2. 6.3.9.2 按钮复位或按钮长按功能
      10. 6.3.10 面向硬件复位的 15 秒超时
      11. 6.3.11 硬件复位
      12. 6.3.12 软件复位
      13. 6.3.13 中断指示器 (/INT) 引脚
      14. 6.3.14 电源正常 (PG)/通用输出引脚
      15. 6.3.15 外部 NTC 监控 (TS)
        1. 6.3.15.1 TS 偏置和功能
      16. 6.3.16 I2C 接口
        1. 6.3.16.1 F/S 模式协议
    4. 6.4 器件功能模式
    5. 6.5 寄存器映射
      1. 6.5.1 I2C 寄存器
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
      3. 7.2.3 应用曲线
  9. 电源相关建议
  10. 布局
    1. 9.1 布局指南
    2. 9.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 第三方产品免责声明
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

I2C 寄存器

表 6-8 列出了 I2C 寄存器。表 6-8中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的存储单元,并且不应修改寄存器内容。

表 6-8 I2C 寄存器
偏移首字母缩写词寄存器名称部分
0x0STAT0充电器状态转到
0x1STAT1充电器状态和故障转到
0x2FLAG0充电器标志寄存器转到
0x3VBAT_CTRL电池电压控制转到
0x4ICHG_CTRL快速充电电流控制转到
0x5CHARGECTRL0充电器控制 0转到
0x6CHARGECTRL1充电器控制 1转到
0x7IC_CTRLIC控制寄存器转到
0x8TMR_ILIM计时器和输入电流限制控制转到
0x9SHIP_RST运输模式、复位和按钮控制转到
0xASYS_REGSYS 调节电压控制转到
0xBTS_CONTROLTS控制寄存器转到
0xCMASK_ID掩码和器件 ID转到

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 6-9 展示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 6-9 I2C 访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
RCRC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

6.5.1.1 STAT0 寄存器(偏移 = 0x0)[复位 = X]

图 6-13 展示了 STAT0,表 6-10 中对此进行了介绍。

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图 6-13 STAT0 寄存器
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TS_OPEN_STATCHG_STAT_1:0ILIM_ACTIVE_STATVDPPM_ACTIVE_STATVINDPM_ACTIVE_STATTHERMREG_ACTIVE_STATVIN_PGOOD_STAT
R-XR-XR-XR-XR-XR-XR-X
表 6-10 STAT0 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7TS_OPEN_STATRXTS 开路状态(钳位激活)
1b0 = TSMR 引脚未开路
1b1 = TSMR 引脚开路或者

VBAT < VBAT_HALT

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

6.5.1.2 STAT1 寄存器(偏移 = 0x1)[复位 = X]

图 6-14 展示了 STAT1,表 6-11 中对此进行了介绍。

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图 6-14 STAT1 寄存器
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VIN_OVP_STATBUVLO_STATRESERVEDTS_STAT_1:0SAFETY_TMR_FAULT_FLAGWAKE1_FLAGWAKE2_FLAG
R-1b0R-XR-XR-2b00RC-1b0RC-1b0RC-1b0
表 6-11 STAT1 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7VIN_OVP_STATR

1b0

VIN_OVP 状态
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_1:0R

2b00

TS 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_FLAGRC

1b0

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_FLAGRC

1b0

Wake 1 计时器标志
1b0 = 不符合 Wake 1 条件
1b1 = 符合 Wake 1 条件
0WAKE2_FLAGRC

1b0

Wake 2 计时器标志
1b0 = 不符合 Wake 2 条件
1b1 = 符合 Wake2 条件

6.5.1.3 FLAG0 寄存器(偏移 = 0x2)[复位 = X]

图 6-15 展示了 FLAG0,表 6-12 中对此进行了介绍。

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图 6-15 FLAG0 寄存器
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TS_FAULTILIM_ACTIVE_FLAGVDPPM_ACTIVE_FLAGVINDPM_ACTIVE_FLAGTHERMREG_ACTIVE_FLAGVIN_OVP_FAULT_FLAGBUVLO_FAULT_FLAGBAT_OCP_FAULT
RC-XRC-XRC-XRC-XRC-XRC-XRC-XRC-X
表 6-12 FLAG0 寄存器字段说明
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

6.5.1.4 VBAT_CTRL 寄存器(偏移 = 0x3)[复位 = 0x46]

VBAT_CTRL 如图 6-16 所示,并在表 6-13 中进行了说明。

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图 6-16 VBAT_CTRL 寄存器
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RESERVEDVBATREG_6:0
R/W-1b0R/W-7b1000110
表 6-13 VBAT_CTRL 寄存器字段描述
字段类型复位说明
7PG_MODER/W

1b0

PG_GPO 引脚作为 GPO
1b0 = PG_GPO 作为 VIN 的状态(电源正常)
1b1 = PG_GPO 作为通用输出引脚 (GPO)
6-0VBATREG_6:0R/W:7b1000110电池稳压电压 VBATREG= 3.5V + VBATREG_CODE * 10mV。
最大可编程电压 = 4.65V

6.5.1.5 ICHG_CTRL 寄存器(偏移 = 0x4)[复位 = 0x5]

ICHG_CTRL 如图 6-17 所示,并在表 6-14 中进行了说明。

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图 6-17 ICHG_CTRL 寄存器
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CHG_DISICHG_6:0
R/W-1b0R/W-7b0000101
表 6-14 ICHG_CTRL 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7CHG_DISR/W

1b0

充电禁用
1b0 = 电池充电启用
1b1 = 电池充电禁用
6-0ICHG_6:0R/W

7b0000101

对于 ICHG <= 35mA = ICHGCODE +5mA 对于 ICHG > 35mA = 40+((ICHGCODE-31)*10)mA。
最大可编程电流 = 1000mA

6.5.1.6 CHARGECTRL0 寄存器(偏移 = 0x5)[复位 = 0x24]

图 6-18 展示了 CHARGECTRL0,表 6-15 中对此进行了介绍。

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图 6-18 CHARGECTRL0 寄存器
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RESERVEDIPRECHGITERM_1:0VINDPM_1:0THERM_REG_1:0
R/W-1b0R/W-1b0R/W-2b10R/W-2b01R/W-2b00
表 6-15 CHARGECTRL0 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7EN_FC_MODER/W

1b0

启用或禁用闪充模式
1b0 = 禁用
1b1 = 启用
6IPRECHGR/W1b0预充电电流 = 终止电流的 x 倍
1b0 = 预充电电流为终止电流的 2 倍
1b1 = 预充电等于终止电流
5-4ITERM_1:0R/W

2b10

终止电流 = Icharge 的百分比
2b00 = 禁用
2b01 = ICHG 的 5%
2b10 = ICHG 的 10%
2b11 = ICHG 的 20%
3-2VINDPM_1:0R/W

2b00

VINDPM 电平选择
2b00 = VBAT + 300mV。
2b01 = 4.5V
2b10 = 4.7V
2b11 = 禁用
1-0THERM_REG_1:0R/W

2b00

热调节阈值
2b00 = 100°C
2b01 = 80°C
2b10 = 60°C
2b11 = 禁用

6.5.1.7 CHARGECTRL1 寄存器(偏移 = 0x6)[复位 = 0x56]

图 6-19 展示了 CHARGECTRL1,表 6-16 中对此进行了介绍。

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图 6-19 CHARGECTRL1 寄存器
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IBAT_OCP_1:0BUVLO_2:0CHG_STATUS_INT_MASKILIM_INT_MASKVINDPM_INT_MASK
R/W-2b01R/W-3b010R/W-1b1R/W-1b1R/W-1b0
表 6-16 CHARGECTRL1 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7-6IBAT_OCP_1:0R/W

2b11

电池放电电流限制
2b00 = 500mA
2b01 = 1000mA
2b10 = 1500mA
2b11 = 3000mA
5-3BUVLO_2:0R/W

3b010

电池欠压锁定阈值下降 (150mV Hist)。
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_MASKR/W

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_MASKR/W

1b1

屏蔽 ILIM 故障中断
1b0 = 启用 ILIM 中断
1b1 = 屏蔽 ILIM 中断
0VINDPM_INT_MASKR/W

1b0

屏蔽 VINDPM 中断
1b0 = 启用 VINDPM 和 DPPM 中断
1b1 = 屏蔽 VINDPM 和 DPPM 中断

6.5.1.8 IC_CTRL 寄存器(偏移 = 0x7)[复位 = 0x84]

IC_CTRL 如图 6-20 所示,并在表 6-17 中进行了说明。

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图 6-20 IC_CTRL 寄存器
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TS_ENVLOWV_SELVRCH_02XTMR_ENSAFETY_TIMER_1:0WATCHDOG_SEL_1:0
R/W-1b1R/W-1b0R/W-1b0R/W-1b0R/W-2b01R/W-2b00
表 6-17 IC_CTRL 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7TS_ENR/W

1b1

TS 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_SELR/W

1b0

预充电电压阈值 (VLOWV)
1b0 = 3V
1b1 = 2.8V
5VRCH_0R/W

1b0

充电电压阈值
1b0 = 100mV
1b1 = 200mV
42XTMR_ENR/W

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_1:0R/W

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_1:0R/W

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

6.5.1.9 TMR_ILIM 寄存器(偏移 = 0x8)[复位 = 0x4D]

TMR_ILIM 如图 6-21 所示,并在表 6-18 中进行了说明。

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图 6-21 TMR_ILIM 寄存器
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MR_LPRESS_1:0MR_RESET_VINAUTOWAKE_1:0ILIM_2:0
R/W-2b01R/W-1b0R/W-2b01R/W-3b101
表 6-18 TMR_ILIM 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7-6MR_LPRESS_1:0R/W

2b01

按钮长按时长计时器
2b00 = 5s
2b01 = 10s
2b10 = 15s
2b11 = 20s
5MR_RESET_VINR/W

1b0

硬件复位条件
1b0 = 硬件复位不由 VIN_PowerGood 选通
1b1 = 硬件

复位需要 VIN_PowerGood

4-3AUTOWAKE_1:0R/W

2b01

自动唤醒计时器重启
2b00 = 0.5s
2b01 = 1s
2b10 = 2s
2b11 = 4s
2-0ILIM_2:0R/W3b101输入电流限制(最大值)
3b000 = 50mA
3b001 = 100mA
3b010 = 200mA
3b011 = 300mA
3b100 = 400mA
3b101 = 500mA
3b110 = 665mA
3b111 = 1050mA

6.5.1.10 SHIP_RST 寄存器(偏移 = 0x9)[复位 = 0x11]

SHIP_RST 如图 6-22 所示,并在表 6-19 中进行了说明。

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图 6-22 SHIP_RST 寄存器
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REG_RSTEN_RST_SHIP_1:0PB_LPRESS_ACTION_1:0WAKE1_TMRWAKE2_TMREN_PUSH
R/W-1b0R/W-2b00R/W-2b10R/W-1b0R/W-1b0R/W-1b1
表 6-19 SHIP_RST 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7REG_RSTR/W

1b0

软件复位
1b0 = 不执行任何操作
1b1 = 软件复位
6-5EN_RST_SHIP_1:0R/W

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
2b10 = 启用运输模式
2b11 = 硬件复位
4-3PB_LPRESS_ACTION_1:0R/W

2b10

按钮长按操作
2b00 = 不执行任何操作
2b01 = 硬件复位
2b10 = 启用运输模式可以通过按下 TSMR 按钮或插入适配器唤醒器件来退出运输模式
2b11 = 启用关断模式。可以通过插入适配器来退出关断模式。
2WAKE1_TMRR/W

1b0

Wake 1 计时器设置
1b0 = 300ms
1b1 = 1s
1WAKE2_TMRR/W

1b0

Wake 2 计时器设置
1b0 = 2s
1b1 = 3s
0EN_PUSHR/W

1b1

仅在活动电池中启用按钮和复位功能
1b0 = 禁用
1b1 = 启用

6.5.1.11 SYS_REG 寄存器(偏移 = 0xA)[复位 = 0x42]

SYS_REG 如图 6-23 所示,并在表 6-20 中进行了说明。

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图 6-23 SYS_REG 寄存器
76543210
SYS_REG_CTRL_2:0RESERVEDSYS_MODE_1:0WATCHDOG_15S_ENABLEVDPPM_DIS
R/W-3b010R/W-1b0R/W-2b00R/W-1b0R/W-1b0
表 6-20 SYS_REG 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7-5SYS_REG_CTRL_2:0R/W

3b010

SYS 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(如果 OVP 为 5.7V)或 5.5V(如果 OVP 为 18.5V)
4PG_GPOR/W

1b0

电源正常逻辑电平
1b0 = PG_GPO 为高阻抗
1b1 = PG_GPO 为低电平
3-2SYS_MODE_1:0R/W

2b00

设置 SYS 在任何状态(SHIPMODE 除外)下的供电方式
2b00 = SYS 由 VIN(如果存在)或 VBAT 供电(电流 def)
2b01 = SYS 仅由 VBAT 供电,即使 VIN 存在也是如此
2b10 = SYS 断开连接且保持悬空(VDD 和数字元件仍在运行。TSMR/VIN 必须唤醒 SYS)
2b11 = SYS 与下拉电阻断开连接(VDD 和数字元件仍在运行。TSMR/VIN 必须唤醒 SYS)
1WATCHDOG_15S_ENABLER/W

1b0

I2C 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_DISR/W

1b0

禁用 DPPM
1b0 = 启用 DPPM
1b1 = 禁用 DPPM

6.5.1.12 TS_CONTROL 寄存器(偏移 = 0xB)[复位 = 0x0]

TS_CONTROL 如图 6-24 所示,并在表 6-21 中进行了说明。

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图 6-24 TS_CONTROL 寄存器
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TS_HOTTS_COLDTS_WARMTS_COOLTS_ICHGTS_VRCG
R/W-2b00R/W-2b00R/W-1b0R/W-1b0R/W-1b0R/W-1b0
表 6-21 TS_CONTROL 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7-6TS_HOTR/W

2b00

TS 热阈值寄存器
2b00 = 默认值 60°C
2b01 = 65°C
2b10 = 50°C
2b11 = 45°C
5-4TS_COLDR/W2b00TS 冷阈值寄存器
2b00 = 默认值 0°C
2b01 = 3°C
2b10 = 5°C
2b11 = -3°C
3TS_WARMR/W1b0TS 热阈值寄存器(使用 Rs 轻松推送,倾向于低电平)
1b0 = 默认值 45°C
1b1 = 禁用
2TS_COOLR/W1b0TS 冷阈值寄存器(使用 Rp 轻松推送,倾向于高电平)
1b0 = 默认 10°C
1b1 = 禁用
1TS_ICHGR/W1b0按 TS 函数降低时的快速充电电流
1b0 = 0.5*ICHG
1b1 = 0.2*ICHG
0TS_VRCGR/W1b0热启动期间减少的目标电池电压
1b0 = VBATREG - 100mV
1b1 = VBATREG - 200mV

6.5.1.13 MASK_ID 寄存器(偏移 = 0xC)[复位 = 0x40]

MASK_ID 如图 6-25 所示,并在表 6-22 中进行了说明。

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图 6-25 MASK_ID 寄存器
76543210
TS_INT_MASKTREG_INT_MASKBAT_INT_MASKPG_INT_MASKDevice_ID
R/W-1b0R/W-1b1R/W-1b0R/W-1b0R-4b0000
表 6-22 MASK_ID 寄存器字段说明
字段类型复位说明
7TS_INT_MASKR/W1b0MASK_TS
1b0 = 启用 TS 中断
1b1 = 屏蔽 TS 中断
6TREG_INT_MASKR/W1b1MASK_TREG
1b0 = 启用 TREG 中断
1b1 = 屏蔽 TREG 中断
5BAT_INT_MASKR/W1b0MASK_BATOCP_BUVLO
1b0 = 启用 BOCP 或 BUVLO 中断
1b1 = 屏蔽 BOCP 或 BUVLO 中断
4PG_INT_MASKR/W1b0MASK_PG
1b0 = 启用 PG 和 VINOVP 中断
1b1 = 屏蔽 PG 和 VINOVP 中断
3-0Device_IDR4b0001器件 ID