Resistencia de sensado: Bajo valor (0.015Ω típico)
Rango de medición: ±200mV
Resolución: 12.5µV/hora
Memoria NVRAM: 1024 bits (128x8)
Temperatura operación: -40°C a +85°C
Exactitud sensor temperatura: ±2°C a 25°C
Velocidad conteo SCR: 1 cuenta/hora a 25°C
Aplicaciones
Monitoreo de baterías recargables
Sistemas de gestión de energía
Dispositivos portátiles
Instrumentación de precisión
Sistemas de respaldo energético
Conexiones de Pin
REG: Salida del regulador
VCC: Alimentación
VSS: Tierra
HDQ: Datos I/O
RBI: Entrada de respaldo de registro
WAKE: Salida de activación
SR1/SR2: Entradas de sensado
Modos de Operación
Normal: HDQ alto, corriente <80µA
Dormido: HDQ bajo por >10s, corriente <10µA
Calibración: HDQ bajo + señal SR1/SR2 < VWOE
Registros Principales
DCR/CCRL: Contadores de carga/descarga
SCR: Contador de autodescarga
DTC/CTC: Contadores de tiempo
OFR: Registro de offset
MODE/WOE: Control y modo operación
Descripción Funcional
El BQ2018SN-E1 es un circuito integrado de monitoreo de baterías que mide el voltaje diferencial a través de una resistencia de sensado entre las terminales SR1 y SR2. Esta medición permite calcular con precisión el estado de carga (SOC) de la batería mediante contadores de carga y descarga (DCR y CCR) que registran cambios de 12.5µV cada hora.
El dispositivo incluye un sensor de temperatura interno que ajusta la tasa de conteo de autodescarga (SCR) según la temperatura ambiente, duplicando la velocidad cada 10°C sobre 25°C y reduciéndola a la mitad por debajo de este valor. Los registros de tiempo (DTC y CTC) permiten calcular la duración de los ciclos de carga y descarga.
El modo de calibración permite almacenar en el registro OFR el offset del dispositivo, mejorando la precisión de las mediciones al cancelar efectos de tolerancia en componentes. La comunicación con el controlador host se realiza a través de la interfaz HDQ de una sola línea, con posibilidad de entrar en modo de bajo consumo (<10µA) cuando no se requiere monitoreo activo.
Aplicación Típica
El circuito se conecta directamente a la batería mediante una resistencia de sensado de bajo valor (0.015Ω típico). La alimentación puede derivarse de la propia batería o de una fuente externa regulada, con opción de usar el pin REG para controlar un FET externo de paso. El pin RBI permite mantener los registros de memoria durante períodos de apagado.
La señal WAKE indica al sistema cuando la corriente de carga o descarga supera el umbral programado. El host debe realizar mantenimiento periódico de los registros, reiniciando los contadores cuando sea necesario para mantener la precisión del cálculo del estado de carga.
Interfaz de Comunicación
La comunicación se realiza a través del pin HDQ, que opera en modo open-drain y requiere una resistencia de pull-up en el paquete de la batería. El host puede acceder a los registros mediante comandos específicos, permitiendo lectura/escritura de los 128 bytes de memoria NVRAM. El registro MODE/WOE permite configurar los umbrales de activación y control de modo operativo.
El diagrama de bloques muestra la arquitectura interna con el sistema de medición diferencial, contadores de tiempo, memoria RAM y oscilador de precisión. Los registros de estado permiten al host obtener información sobre el estado de carga, autodescarga y condiciones de operación del circuito.
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