Medidor de energia de baterias de Li-ION de uma célula com o IC bq27210.

         O IC bq27210 da Texas Instruments é um medidor de energia para ser usado em módulos de bateria de Li-ION de apenas uma célula. Ele já está obsoleto, porém serve para o estudo e aprendizado de como a medição de energia em uma bateria funciona.
         O bq27210 usa a interface I²C a no máximo 100kHz. Há a versão que usa a interface HDQ (bq27200) de apenas um fio (1-wire) exclusivo dos dispositivos da Texas Instruments.
        A medição de energia em uma bateria é uma tarefa complexa pois leva em conta a temperatura, tensão, corrente de carga/descarga, auto-descarga e mais outros fatores. O bq27210 mede a tensão diretamente na bateria e a corrente é medida por um shunt de 20 miliOhm e tem toda a lógica para determinar a energia disponível na bateria. Há vários registros internos (ver datasheet) e ainda não compreendi plenamente o seu funcionamento. Ele está disponível somente em encapsulamento SMD, assim tive que fazer um adaptador para DIP. A placa contém os headers da bateria, da saída da bateria e da comunicação I²C bem como os componentes passivos de filtragem dos sinais analógicos.

Placa com o bq27210 em seu adaptador DIP em cima de uma bateria de tablet xing-ling.

Vista inferior da placa. Note o shunt de 20mR e os resistores e capacitores de filtro.

Firmware que mostra os registros do bq27210:
Coluna esquerda:
- LMD: Last Measured Discharge;
- NAC: Nominal Available Capacity;
- CAC: Compensated Available Capacity;
- FCAC: Full Compensated Available Capacity;
- ARTE: At-Rate Time-to-Empty High;
- CYCT: Cycle Count Total;

Coluna direita:
- Tensão da célula;
- Corrente média;
- Temperatura;
- RSOC (Relative State-of-Charge), 92% no caso;
- CSOC (Compensated State-of-Charge), também 92%;

Nas duas últimas linhas são mostrados os flags de status. Não é mostrado todos os registro pois não cabem todos no display, assim mostro os mais relevantes. O mais relevante talvez seja o RSOC, que mostra a energia disponível em porcentagem com todas as compensações já feitas.

Com uma descarga de aproximadamente 100mA aplicada a bateria. Note que a tensão cai um pouco e o NAC vai sendo decrementado.