BQ27541是一款电池管理单节锂离子电池电量计

元器件信息   2022-11-23 10:54   685   0  

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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 Track8482;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(最小),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

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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)

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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,用于电量计和电池保护功能。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。可以找到更多细节在功率模式部分。

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。可以通过几种不同的方式访问数据闪存,取决于BQ27541运行的模式以及正在访问的数据。可以方便地访问经常被系统读取的通常访问的数据闪存位置通过章节数据命令中已描述的特定指令。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。或者,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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