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BQ27541是一款电池管理单节锂离子电池电量计

时间:2019-8-27, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

BQ27541锂离子电池燃料gauge是一款微控制器外设,可为单节锂离子电池组提供96字节的非易失性便笺式电量计。FLASH设备几乎不需要系统微控制器固件该Impedance Track™技术BQ27541位于电池组内或电池组内- 型号电池放电曲线,用于带嵌入式电池的系统主板

准确的空时预测(不可移除)。- 自动调节电池老化,BQ27541使用专利的Impedance Track™电池自放电和电量计算算法,并提供信息温度/速率低效率,如剩余电池容量(mAh),充电状态(%),运行时间到空(最?。?,电池电压 - 低值检测电阻(5mΩ至20mΩ(mV)和温度(℃)。BQ27541还具有与主机系统通信安全电池组认证的集成支持,使用SHA-1 / HMAC认证算法。

典型应用图

特殊应用

用于1节锂离子电池的电池电量计

微控制器外设提供:

精确的电池电量计

用于系统的内部温度传感器

SHA-1 / HMAC认证说明

终身数据记录

电池电量计基于专利开发,可实现精确的电池电量计量

HDQ和I2C™接口格式

小型12针2.5 mm×4 mm SON封装

BQ27541PIN图(顶视图)

一般说明

BQ27541可准确预测单个锂电池的电池容量和其他操作特性可充电电池。它可以由系统处理器询问以提供小区信息,例如充电状态(SOC),空闲时间(TTE)和完整时间(TTF)。通过一系列命令(称为标准命令)访问信息。更多功能由附加的扩展命令集提供。两组命令,由通用格式表示Command(),用于读写bq27541控制和状态寄存器中包含的信息,

以及它的数据闪存位置。命令使用bq27541的串口从系统发送到仪表通信引擎,可以在应用程序开发,包装制造或设备操作期间执行。单元信息存储在bq27541的非易失性闪存中。许多这些数据闪存位置都是应用程序开发期间可访通常,在终端设备期间不能直接访问它们操作。通过使用bq27541的配套评估软件,可以访问这些位置,通过单独的命令,或通过一系列数据闪存访问命令。访问所需数据闪存位置,必须知道正确的数据flash子类和偏移量。

BQ27541提供96字节的用户可编程数据闪存,分为三(3)个32字节块:制造商信息块A,制造商信息块B和制造商信息块C.此数据通过数据闪存接口访问空间。有关访问数据闪存的详细信息,请参阅部分制造商信息块。BQ27541高精度气体测量预测的关键是德克萨斯州Instrument的专有Impedance Track™算法。该算法使用细胞测量,特征,和属性来创建充电状态预测,可以在各种各样的情况下实现不到1%的误差操作条件和电池的使用寿命。

BQ27541通过监测小值串联电感的电压来测量充电/放电活动电阻(典型值为5mΩ至20mΩ)位于CELL和电池的PACK端子之间。当一个细胞是连接到BQ27541,根据电池电流,电池开路电压(OCV)计算电池阻抗,负载条件下的电池电压。

BQ27541外部温度传感通过使用高精度负温度进行优化系数(NTC)热敏电阻,R25 =10kΩ±1%,B25 / 85 =3435kΩ±1%(如Semitec 103AT for测量)。BQ27541还可以配置为使用其内部温度传感器。BQ27541使用温度监测电池组环境,用于电量计和电池?;すδ?。为了最大限度地降低功耗,bq27541具有不同的功耗模式:NORMAL,SLEEP,FULLSLEEP和冬眠。BQ27541会在这些模式之间自动传递,具体取决于发生的情况特定事件,尽管系统处理器可以直接启动其中一些模式??梢哉业礁嘞附谠诠β誓J讲糠?。

数据闪存接口

访问数据闪存

BQ27541数据闪存是一个非易失性存储器,包含BQ27541初始化,默认,单元状态,校准配置和用户信息??梢酝ü钢植煌姆绞椒梦适萆链?,取决于BQ27541运行的模式以及正在访问的数据??梢苑奖愕胤梦示1幌低扯寥〉耐ǔ7梦实氖萆链嫖恢猛ü陆谑菝钪幸衙枋龅奶囟ㄖ噶?。这些命令可用当BQ27541处于UNSEALED或SEALED模式时。但是,大多数数据闪存位置只能通过使用BQ27541评估在UNSEALED模式下访问软件或数据闪存块传输。这些位置应该在期间进行优化和/或修复开发和制造过程。它们成为黄金图像文件的一部分,然后可以写入多个电池组。一旦建立,这些值通常在终端设备期间保持不变操作。要单独访问数据闪存位置,必须包含所需数据闪存位置的块转移到命令寄存器位置,在那里它们可以被读取到系统或直接更改。这是通过发送具有数据0x00的设置命令BlockDataControl(0x61)来完成。最多32个字节的数据可以直接从BlockData0x40 ... 0x5f)读取,从外部修改,然后重写为BlockData命令空间?;蛘?,如果具有相应的偏移,则可以读取,更改和重写特定位置用于索引BlockData命令空间。最后,驻留在命令空间中的数据是一旦将整个块的正确校验和写入BlockDataChecksum,就转移到数据闪存

(0X60)。有时,数据闪存CLASS将大于32字节块大小。在这种情况下,DataFlashBlock

命令用于指定所需位置所在的32字节块。正确的命令然后,地址由0x40 +偏移模32给出。例如,访问气体中的终止电压测量类,DataFlashClass发出80(0x50)来设置类。因为偏移是48,它必须驻留在第二个32字节块。因此,DataFlashBlock被赋予0x01以设置块偏移量,以及用于的偏移量进入BlockData存储区的索引是0x40 + 48模32 = 0x40 + 16 =0x40 + 0x10 = 0x50。读取和写入子类数据是块操作,最长可达32个字节。如果在写入期间数据长度超过最大块大小,则忽略数据。写入存储器的数据都不受bq27541限制 - 燃料不会拒绝这些值衡量。写入不正确的值可能会因固件程序解释而导致硬件故障无效数据。写的数据是持久的,因此上电复位不能解决故障。制造商信息块BQ27541包含96字节的用户可编程数据闪存:制造商信息块A,造商信息块B,制造商信息块C.访问这些存储器位置的方法是稍有不同,具体取决于设备是处于UNSEALED还是SEALED模式。当处于UNSEALED模式并且当和0x00已写入BlockDataControl时,访问制造商信息块与访问常规数据闪存位置相同。一,DataFlashClasscommand用于设置子类,然后DataFlashBlock命令设置第一个数据闪存的偏移量子类中的地址。BlockData命令代码包含引用的数据闪存数据。什么时候写入数据闪存时,BlockDataChecksum预计会收到校验和。只有当接收校验和并验证实际写入数据闪存的数据。例如,制造商信息块B的数据闪存位置被定义为具有子类= 58和偏移= 32到63(32字节块)。无需解决Class = System Data的规范问题制造商信息块B,但在查看数据闪存信息时用于分组目的BQ27541评估软件。

当处于SEALED模式或0x01 BlockDataControl不包含0x00时,不再有数据闪存以UNSEALED模式使用的方式提供。而不是发布子类信息,指定使用DataFlashBlock命令选择制造商信息块。发出0x01,0x02或0x03使用此命令会将相应的信息块(分别为A,B或C)传输到命令空间0x40 ... 0x5f用于系统编辑或读取。成功写入校验和后信息到BlockDataChecksum(),修改后的块返回到数据flash。注意:制造商信息在SEALED模式下,块A是只读的。

当温度低于充电抑制温度低或高于充电温度时,充电不应开始充电抑制温度高。如果在窗口内开始充电,充电可以继续[充电禁止温度低,充电抑制温度高]直到温度低于暂停温度低或高于暂停温度高。因此,窗口[Charge Inhibit Temp Low,Charge Inhibit温度高]必须在[暂停温度低,暂停温度高]的窗口内。

电源模式

BA27541有三种电源模式:NORMAL,SLEEP和HIBERNATE。在NORMAL模式下,BQ27541是完全供电,可以执行任何允许的任务。在休眠模式下,电量计存在降低功率状态,定期进行测量并执行计算。最后,在HIBERNATE模式下,燃料仪表处于非常低功率状态,但可以通过通信或某些I / O活动唤醒。这些模式之间的关系如下图所示。详细信息将在后面的章节中介绍。

功率模式图


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