簡介
特征
•適用于單電池和1系列鋰離子應(yīng)用的綜合電池燃料計
•使用SHA-1/HMAC加密進行安全電池認(rèn)證
•計算和報告
–剩余電池容量
–電池電壓和溫度
–充放電電流
–四次清空預(yù)測
•基于專利電池軌道阻抗™ 技術(shù)
–為電池放電曲線建模,以準(zhǔn)確預(yù)測清空時間
–針對電池老化、電池自放電和溫度/速率低效率自動調(diào)整
–低值檢測電阻器(10mΩ或更小)
•96字節(jié)非易失性便箋簿數(shù)據(jù)存儲器
•主機的I2C通信接口
•20針TSSOP封裝
應(yīng)用
•動銷售點終端機
•工業(yè)數(shù)據(jù)采集
•智能手機
•PDA系統(tǒng)
•數(shù)碼相機
•手持終端
說明
德州儀器公司的bq27350是一種電池燃料計量器,它支持單電池鋰離子電池組的安全認(rèn)證。為電池組集成而設(shè)計,該設(shè)備只需要很少的主機微控制器固件支持實施系統(tǒng)主處理器通過I2C接口與bq27350通信,以獲得剩余電池容量、系統(tǒng)運行時預(yù)測和其他關(guān)鍵電池信息。
bq27350采用專利阻抗跟蹤™ 燃料計量算法。儀表提供的信息包括充電狀態(tài)(%)、空載運行時間(min.)、充滿充電時間(min.)、電池電壓(V)和電池組溫度(°C)。
bq27350還提供了集成和外部支持,使用SHA-1/HMAC認(rèn)證算法進行安全電池組認(rèn)證。
典型實施

一般說明
bq27350準(zhǔn)確地預(yù)測了單個鋰基可充電電池的電池容量和其他工作特性。主機處理器可以詢問它以提供單元信息,例如充電狀態(tài)(SOC)、清空時間(TTE)和充滿時間(TTF)。
信息是通過一系列被稱為標(biāo)準(zhǔn)命令的命令來訪問的。附加的擴展命令集提供了更多的功能。這兩組命令由通用格式命令()表示,用于讀取和寫入bq27350的控制寄存器和狀態(tài)寄存器以及其數(shù)據(jù)閃存位置中的信息。使用bq27350的I2C引擎,命令從主機發(fā)送到儀表,可以在應(yīng)用程序開發(fā)、包裝制造或終端設(shè)備操作期間執(zhí)行。
單元信息存儲在bq27350內(nèi)部的非易失性閃存中。在應(yīng)用程序開發(fā)和組件制造期間,可以訪問這些數(shù)據(jù)閃存的許多位置。在終端設(shè)備運行期間,通常不能直接訪問它們。通過使用bq27350的配套評估軟件,通過單獨的命令,或通過一系列數(shù)據(jù)閃存訪問命令來實現(xiàn)對這些位置的訪問。要訪問所需的數(shù)據(jù)閃存位置,必須知道正確的數(shù)據(jù)閃存子類和偏移量。
bq27350提供96字節(jié)的用戶可編程數(shù)據(jù)閃存,分為3個32字節(jié)塊:制造商信息A、制造商信息B和制造商信息C。該數(shù)據(jù)空間通過數(shù)據(jù)閃存接口訪問。有關(guān)訪問數(shù)據(jù)閃存的詳細(xì)信息,請參閱“數(shù)據(jù)閃存接口”一節(jié)。
bq27350高精度氣體計量預(yù)測的關(guān)鍵是德州儀器公司專有的阻抗軌跡™ 算法。該算法結(jié)合了電池測量、特性和特性來創(chuàng)建電荷狀態(tài)預(yù)測,在各種操作條件下都能達到1%以上的精度。
bq27350通過監(jiān)測電池負(fù)極端子和低壓側(cè)保護FET之間的小值串聯(lián)感測電阻(5 mΩ至20 mΩ)之間的電壓來測量充電/放電活動。當(dāng)一個應(yīng)用的負(fù)載被施加時,通過比較其開路電壓(OCV)和負(fù)載條件下的測量電壓來測量電池阻抗。
bq27350可以使用外部NTC熱敏電阻(默認(rèn)為塞米泰克103AT)進行溫度測量,也可以配置為使用其內(nèi)部溫度傳感器。bq27350使用溫度監(jiān)控電池組環(huán)境,用于燃料計量和電池保護功能。
為了減少功耗,bq27350有幾種電源模式:正常、休眠、休眠和關(guān)機。bq27350根據(jù)特定事件的發(fā)生自動在這些模式之間傳遞,盡管主機處理器可以直接啟動其中一些模式。更多詳細(xì)信息可在“電源模式”一節(jié)中找到。
在bq27350上還實現(xiàn)了電池組認(rèn)證功能。草稿行區(qū)域用于從主機接收質(zhì)詢信息和導(dǎo)出SHA-1/HMAC加密響應(yīng)。bq27350可以直接執(zhí)行加密,也可以作為bq26100獨立認(rèn)證IC的傳遞。具體細(xì)節(jié)可以在“身份驗證”一節(jié)中找到。
注釋格式慣例:
命令:斜體,帶括號,不帶空格,例如RemainingCapacity()。
數(shù)據(jù)閃爍:斜體、粗體和分隔空格,例如設(shè)計容量,
寄存器位和標(biāo)志:僅括號,例如[TDA]模式和狀態(tài):所有大寫字母,例如未密封模式。
數(shù)據(jù)閃存接口
訪問數(shù)據(jù)閃存
bq27350數(shù)據(jù)閃存是一個非易失性存儲器,包含bq27350初始化、默認(rèn)值、單元狀態(tài)、校準(zhǔn)、配置和用戶信息。數(shù)據(jù)閃存可以通過幾種不同的方式訪問,具體取決于bq27350的工作模式和訪問的數(shù)據(jù)。
通常訪問的數(shù)據(jù)閃存位置,經(jīng)常被主機讀取,可以通過特定的指令方便地訪問,這些指令已經(jīng)在數(shù)據(jù)命令部分進行了描述。當(dāng)bq27350處于未密封或密封模式時,這些命令可用。
然而,大多數(shù)數(shù)據(jù)閃存位置只能通過使用bq27350評估軟件或通過執(zhí)行數(shù)據(jù)閃存塊傳輸在非密封模式下訪問。在開發(fā)和制造過程中,應(yīng)優(yōu)化和/或固定這些位置。它們成為黃金包文件的一部分,然后可以寫入多個電池組。一旦確定,這些值在終端設(shè)備運行期間通常保持不變。
要單獨訪問數(shù)據(jù)閃存位置,必須將包含所需數(shù)據(jù)閃存位置的塊傳輸?shù)矫罴拇嫫魑恢茫谀抢锼鼈兛梢员蛔x取到主機或直接更改。這是通過用數(shù)據(jù)0x00發(fā)送設(shè)置命令BlockDataControl()(代碼0x61)來實現(xiàn)的。可以直接從BlockData()命令位置0x40…0x5f讀取多達32個字節(jié)的數(shù)據(jù),外部更改,然后重新寫入BlockData()命令空間。或者,如果特定位置的對應(yīng)偏移量用于索引BlockData()命令空間,則可以讀取、更改和重新寫入特定位置。最后,一旦整個塊的正確校驗和被寫入BlockDataChecksum()(命令號0x60),駐留在命令空間中的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)絛ata flash。
有時,數(shù)據(jù)閃存類會大于32字節(jié)的塊大小。在這種情況下,DataFlashBlock()命令用于指定所需位置所在的32字節(jié)塊。然后,0x40+偏移模32給出正確的命令地址。例如,為了訪問氣體計量類中的終端電壓,發(fā)出DataFlashClass()80(0x50)來設(shè)置該類。因為偏移量是48,它必須位于第二個32字節(jié)塊中。因此,發(fā)出DataFlashBlock()0x01以設(shè)置塊偏移量,用于索引到BlockData()內(nèi)存區(qū)域的偏移量為0x40+48模32=0x40+16=0x40+0x10=0x50。
讀寫子類數(shù)據(jù)是32字節(jié)長的塊操作。但是,數(shù)據(jù)可以用更短的塊大小寫入。塊的長度可以小于32個字節(jié)。將這些塊寫回數(shù)據(jù)閃存不會覆蓋超出實際塊長度的數(shù)據(jù)。
寫入內(nèi)存的所有數(shù)據(jù)都不受bq27350的限制-氣體壓力表不會拒絕這些值。由于固件程序解釋無效數(shù)據(jù),寫入錯誤值可能導(dǎo)致硬件故障。寫入的數(shù)據(jù)是永久性的,因此通電復(fù)位不能解決故障。
制造商信息塊
bq27350包含96字節(jié)的用戶可編程數(shù)據(jù)閃存:制造商信息塊A、制造商信息塊B、制造商信息塊C。訪問這些存儲器位置的方法略有不同,這取決于設(shè)備是處于非密封模式還是密封模式。
當(dāng)處于非密封模式且“0x00”被寫入BlockDataControl()時,訪問制造商信息塊與訪問一般數(shù)據(jù)閃存位置相同。首先,DataFlashClass()命令用于設(shè)置子類,然后DataFlashBlock()命令設(shè)置子類中第一個數(shù)據(jù)閃存地址的偏移量。BlockData()命令代碼包含引用的數(shù)據(jù)閃存數(shù)據(jù)。寫入數(shù)據(jù)閃存時,BlockDataChecksum()將收到一個校驗和。只有當(dāng)接收到校驗和并進行驗證時,數(shù)據(jù)才真正寫入數(shù)據(jù)閃存。
作為示例,制造商信息塊B的數(shù)據(jù)閃存位置被定義為具有子類=58和偏移量=32到63(32字節(jié)塊)。Class=“System Data”的規(guī)范不需要用于處理制造商信息塊B,而是用于在bq27350評估軟件中查看數(shù)據(jù)閃存信息時進行分組。
在密封模式下或“0x01”已寫入BlockDataControl()時,數(shù)據(jù)閃存不再以非密封模式下使用的方式可用。使用DataFlashBlock()命令選擇指定的制造商信息塊,而不是發(fā)布子類信息。使用此命令發(fā)出0x01、0x02或0x03會導(dǎo)致相應(yīng)的信息塊(分別為a、B或C)傳輸?shù)矫羁臻g0x40…0x5f,供主機編輯或讀取。在成功地將校驗和信息寫入BlockDataChecksum()后,修改后的塊將返回到data flash。注:制造商信息塊A在密封模式下為“只讀”。
功能描述
燃料計量
bq27350測量電池電壓、溫度和電流,以確定電池SOC。bq27350通過感測SRP和SRN引腳之間以及與電池串聯(lián)的小電阻(5mΩ至20mMΩ)之間的電壓,監(jiān)測充電和放電活動。通過整合通過電池的電荷,電池的SOC在電池充電或放電過程中進行調(diào)整。
通過比較施加負(fù)載前后的充電狀態(tài)和通過的電量,得出電池的總?cè)萘俊.?dāng)施加一個應(yīng)用負(fù)載時,通過比較當(dāng)前SOC的預(yù)定義函數(shù)獲得的OCV與負(fù)載下測量的電壓,來測量電池的阻抗。OCV和電荷積分的測量確定了化學(xué)電荷狀態(tài)和化學(xué)容量(Qmax)。初始Qmax值取自電池制造商的數(shù)據(jù)表乘以并聯(lián)電池的數(shù)量。它也用于計算設(shè)計容量的值。bq27350在正常電池使用期間獲取并更新電池阻抗曲線。它使用此配置文件以及SOC和Qmax值來確定當(dāng)前負(fù)載和溫度下的完全充電容量()和充電狀態(tài)()。滿充容量()是指在當(dāng)前負(fù)載和溫度下,完全充電的電池在電壓()達到終止電壓之前的可用容量。NominalAvailableCapacity()和FullAvailableCapacity()分別是RemainingCapacity()和FullChargeCapacity()的無補償(無負(fù)載或輕負(fù)載)版本。
bq27350有兩個標(biāo)志,由flags()函數(shù)訪問,當(dāng)電池的SOC下降到臨界水平時發(fā)出警告。當(dāng)剩余容量()低于RCA集合中指定的第一個容量閾值時,將設(shè)置[RCA](“剩余容量警報”)標(biāo)志。一旦剩余容量()高于RCA設(shè)置,該標(biāo)志即被清除。所有單位均為毫安時。
當(dāng)充電狀態(tài)()低于第二個容量閾值TDA Set%時,設(shè)置[TDA](“終止放電警報”)標(biāo)志,作為最終放電警告。如果TDA設(shè)置%=-1,則在放電過程中標(biāo)志不起作用。
類似地,當(dāng)StateOfCharge()上升到TDA Clear%以上并且已經(jīng)設(shè)置了[TDA]標(biāo)志時,[TDA]標(biāo)志將被清除,前提是TDA set%≠-1。所有單位均以百分比表示。
阻抗軌跡變量
bq27350有幾個數(shù)據(jù)閃存變量,允許用戶自定義阻抗跟蹤算法以優(yōu)化性能。這些變量取決于應(yīng)用程序的功率特性以及單元本身。
負(fù)載模式
負(fù)載模式用于選擇阻抗跟蹤的恒流或恒功率模型™ 加載選擇中使用的算法(請參見加載選擇)。負(fù)載模式為0時,使用恒流模型(默認(rèn))。當(dāng)為1時,采用恒功率模型。
加載選擇
加載選擇定義用于計算阻抗軌跡中負(fù)載補償容量的功率或電流模型的類型™ 算法。如果負(fù)載模式=0(“恒流”),則表5-1中的選項可用。


儲備上限mAh
儲備上限mAh確定在達到0剩余容量()之后,在達到終止電壓之前,實際剩余容量有多少。該儲備采用空載補償率。
儲量上限mWh
儲量上限mWh確定在達到0 AvailableEnergy()之后,在達到終止電壓之前的實際剩余容量。該備用容量采用空載補償率。
Dsg電流閾值
bq27350中的許多功能將該寄存器用作閾值,以確定實際放電電流是流入還是流出電池。這個寄存器的默認(rèn)值是100mA,這對于大多數(shù)應(yīng)用來說應(yīng)該足夠了。該閾值應(yīng)設(shè)置得足夠低,以低于任何正常應(yīng)用負(fù)載電流,但應(yīng)足夠高,以防止噪聲或漂移影響測量。
變化電流閾值
該寄存器被bq27350中的許多函數(shù)用作閾值,以確定實際電荷電流是流入還是流出電池。這個寄存器的默認(rèn)值是50mA,這對于大多數(shù)應(yīng)用來說應(yīng)該足夠了。該閾值應(yīng)設(shè)置得足夠低,以低于任何正常充電電流,但應(yīng)足夠高,以防止噪聲或漂移影響測量。
退出電流、Dsg松弛時間、Chg松弛時間和退出松弛時間
退出電流用作阻抗軌跡的一部分™ 確定bq27350何時從充電方向或放電方向的電流流動模式進入松弛模式的算法。退出電流值設(shè)置為默認(rèn)值10mA,應(yīng)高于主機系統(tǒng)的待機電流,但不能超過C/20速率。。
必須滿足以下任一條件才能進入松弛模式:
1. |平均電流()|<|退出電流|為Dsg放松時間。
2. |AverageCurrent()|<|退出電流|用于更改松弛時間。
在松弛模式下約30分鐘后,當(dāng)電壓變化率滿足標(biāo)準(zhǔn)dV/dt<4uV/sec時,bq27350嘗試獲取準(zhǔn)確的OCV讀數(shù)。當(dāng)讀取新讀數(shù)時,如果充電狀態(tài)(SOC)與之前的OCV讀數(shù)相比變化超過37%,則更新電池總?cè)萘縌max。這些更新用于阻抗跟蹤™ 算法。在OCV讀數(shù)期間,蓄電池電壓應(yīng)放松,并且在嘗試進入松弛模式時,電流不得高于C/20。
放棄放松時間指定AverageCurrent()在退出松弛模式之前保持在QuitCurrent閾值以上所需的最短時間。
最大尿流率
最大尿流率包含電池的最大化學(xué)容量,通過比較施加負(fù)載前后的電荷狀態(tài)和通過的電荷量來確定。它也對應(yīng)于極低流量下的容量,如C/20速率。為了獲得高精度,bq27350在運行期間定期更新該值。Qmax的初始值應(yīng)設(shè)置為其數(shù)據(jù)表中指定的電池單元容量。
更新狀態(tài)
該寄存器中有2位是重要的
–位1(0x02)表示bq27350已經(jīng)學(xué)習(xí)了新的Qmax參數(shù)并且是準(zhǔn)確的。
–位2(0x04)表示阻抗跟蹤是否™ 算法已啟用。
其余的位被保留。位1和位2是用戶可配置的;但是,位1也是可以由bq27350設(shè)置的狀態(tài)標(biāo)志。除非創(chuàng)建一個金色圖像文件,否則不應(yīng)修改這些位,如應(yīng)用說明“為特定電池類型準(zhǔn)備優(yōu)化的默認(rèn)閃存常量”(請參閱SLUA334.pdf)。位1根據(jù)需要由bq27350更新,位2由Control()命令0x0021設(shè)置。
上次運行的平均值
bq27350記錄從每個放電循環(huán)開始到結(jié)束的平均電流。它將上一次放電循環(huán)的平均電流存儲在該寄存器中。不應(yīng)修改此寄存器。僅在需要時由bq27350更新。
上次運行的平均P
bq27350記錄從每個放電循環(huán)開始到結(jié)束的平均功率。它將上一次放電循環(huán)的平均功率存儲在該寄存器中。將瞬時功率乘以平均功率27Bq()得到連續(xù)的平均功率。然后記錄這些數(shù)據(jù),得出平均功率。不應(yīng)修改此寄存器。僅在需要時由bq27350更新。
Ra表格
此數(shù)據(jù)在設(shè)備運行期間自動更新。除了從另一個用于創(chuàng)建“黃金圖像文件”的預(yù)習(xí)包中讀取值外,不應(yīng)進行任何用戶更改。配置文件的格式為Cell0 R_a M,其中M是表示值對應(yīng)的電荷狀態(tài)的數(shù)字。
溫度測量
bq27350可以通過片上溫度傳感器或TS輸入測量溫度,具體取決于[TEMPS]位包配置()的設(shè)置。
溫度測量是通過調(diào)用Temperature()函數(shù)來實現(xiàn)的(有關(guān)具體信息,請參見標(biāo)準(zhǔn)命令)。
當(dāng)使用外部熱敏電阻輸入時,TOUT(引腳7)為熱敏電阻供電,TS(引腳3)用于測量熱敏電阻電壓。bq27350然后將電壓與溫度相關(guān)聯(lián),假設(shè)熱敏電阻是塞米泰克103AT或類似設(shè)備。
超溫指示
bq27350可根據(jù)充電和放電狀態(tài)下的測量溫度設(shè)置安全標(biāo)志指示。
過溫:充電
如果在充電過程中,溫度()超過OT Chg閾值一段時間,并且平均電流()>變化電流閾值,則設(shè)置標(biāo)志()的[OTC]位。注:如果OT Chg Time=0,則功能完全禁用。
當(dāng)溫度()低于OT Chg恢復(fù)時,標(biāo)志()的[OTC]被重置。
超溫:放電
如果在放電過程中,溫度()超過OT Dsg的閾值一段時間,并且平均電流()≤,則設(shè)置標(biāo)志()的[OTD]位。注:如果OT Dsg時間=0,則該功能將完全禁用。-Dsg電流閾值當(dāng)溫度()低于OT Dsg恢復(fù)時,標(biāo)志()的[OTD]位被重置。
充電和充電終止指示
為了正確操作bq27350,電池充電電壓必須由用戶指定。此變量的默認(rèn)值為充電電壓=4200mV。
當(dāng)(1)在連續(xù)2個周期的電流錐形窗口期間,平均電流()小于錐形電流,(2)在同一時間段內(nèi),電容的累積變化>0.25mAh/錐形電流窗口,(3)電壓()>充電電壓-充電錐電壓時,bq27350檢測到充電終止。發(fā)生這種情況時,標(biāo)志()的[FC]位被設(shè)置并且[CHG]位被清除。另外,如果設(shè)置了包配置的[RMFCC]位,則RemainingCapacity()設(shè)置為滿載容量()
電源模式
bq27350有四種電源模式:正常、休眠、休眠和關(guān)機(按功耗降序排列)。在正常模式下,bq27350是完全通電的,可以執(zhí)行任何允許的任務(wù)。在休眠模式下,煤氣表處于低功率狀態(tài),定期進行測量和計算。在休眠模式下,煤氣表處于最低功率狀態(tài),只會被通信活動或電池電流的增加喚醒。最后,在關(guān)機模式下,關(guān)閉所有bq27350電路,并切斷設(shè)備電源;通過向設(shè)備重新施加足夠的電壓,可以重新啟動IC。
這些模式之間的關(guān)系如圖5-1所示。

模式6.1
當(dāng)不處于任何其他電源模式時,燃?xì)獗硖幱谡DJ健T诖四J较拢?/p>
平均電流(),進行電壓()和溫度()測量,并更新接口數(shù)據(jù)集。改變狀態(tài)的決定也會做出。通過激活不同的電源模式退出此模式。
睡眠模式
當(dāng)(1)平均電流()低于可編程電平休眠電流時,以及(2)如果設(shè)置了塊配置()的[總線低]位,并且數(shù)據(jù)總線(SCL和SDA低引腳)持續(xù)5s處于低電平,則進入休眠模式。當(dāng)bq27350進入休眠模式時,設(shè)置控制狀態(tài)()的[休眠]位。一旦進入休眠狀態(tài)被確認(rèn),但在進入休眠模式之前,bq27350將執(zhí)行ADC自動校準(zhǔn)以最小化偏移量。通過設(shè)置Pack Configuration()的[SLEEP]位,可以禁用進入睡眠模式,其中“0”=禁用,“1”=啟用。在休眠模式下,bq27350會周期性地喚醒以進行數(shù)據(jù)測量并更新數(shù)據(jù)集,之后它將直接返回睡眠狀態(tài)。如果任何進入條件被破壞,保護狀態(tài)發(fā)生變化,或者檢測到電流超過IWAKE through RSENSE,bq27350將退出休眠。
休眠模式
要進入休眠模式,需要在設(shè)備進入休眠模式時設(shè)置PackConfiguration()的[休眠]位。如果(1)檢測到通信,(2)設(shè)備復(fù)位,或(3)通過RSENSE的電流高于IWAKE,則退出休眠模式。如果Pack Configuration[HIBERNATE]位被清除,bq27350將不會進入休眠模式。退出休眠模式后,設(shè)備將返回正常模式。
關(guān)機模式
關(guān)閉模式需要使用具有啟用功能(低激活)的外部LDO。要進入關(guān)機狀態(tài),需要在bq27350進入休眠狀態(tài)時設(shè)置PackConfiguration()[SHUTDOWN]位。充電器不得出現(xiàn),保護器的DSG FET必須關(guān)閉。如果[關(guān)機]設(shè)置了PackConfiguration()位,bq27350在進入HIBERNATE時將其SE pin調(diào)高。此動作與DSG FET(低側(cè)保護器實現(xiàn))的失活一起,關(guān)閉LDO,從而關(guān)閉bq27350。當(dāng)充電超過2秒時,LDO恢復(fù)。
功率控制
復(fù)位功能
當(dāng)bq27350檢測到硬件或軟件復(fù)位(分別啟動MRST引腳驅(qū)動低或控制()的[復(fù)位]位),它確定復(fù)位類型并增加相應(yīng)的計數(shù)器。通過使用RESET_DATA子命令發(fā)出command Control()函數(shù)可以訪問此信息。
如圖5-2所示,如果檢測到部分重置,則生成RAM校驗和并與先前存儲的校驗和進行比較。如果校驗和值不匹配,RAM將被重新初始化(“完全復(fù)位”)。每次RAM改變時,存儲的校驗和都會更新。

喚醒比較器
當(dāng)bq27350處于休眠或休眠模式時,喚醒比較器用于指示單元電流的變化。PackConfiguration()使用位[RSNS1-RSNS0]來設(shè)置檢測電阻器的選擇。PackConfiguration()使用[IWAKE]位為給定的檢測電阻器選擇選擇兩個可能的電壓閾值范圍之一。當(dāng)在充電或放電方向突破閾值時,會產(chǎn)生內(nèi)部中斷。RSNS1..0的0x00設(shè)置將禁用此功能。

閃存更新
閃光電壓更新時,≥閃光電壓只能更新。閃存編程電流會導(dǎo)致LDO壓降增加。閃存更新正常電壓值的選擇應(yīng)確保在閃存寫入操作期間,bq27350 Vcc電壓不會低于其最小值2.4V。對于參考示意圖中顯示的TPS71525 LDO,默認(rèn)值2800mV是合適的。
自動校準(zhǔn)
bq27350提供了一個自動校準(zhǔn)功能,當(dāng)工作條件發(fā)生變化時,它將測量SRP和SRN之間的電壓偏移誤差。它從正常感測電阻電壓Vsr中減去產(chǎn)生的偏移誤差,以獲得最大的測量精度。
當(dāng)(1)接口線在最短的總線低時間內(nèi)保持在較低水平,并且(2)Vsr>死區(qū)時,燃?xì)獗韴?zhí)行單偏移校準(zhǔn)。
當(dāng)(1)平均電流()≤和(2){上次偏移校準(zhǔn)后的電壓變化≥}或{上次偏移校準(zhǔn)后的溫度變化大于≥}的{溫度變化時,燃?xì)獗硪矆?zhí)行單次偏移。
自動最小電流
當(dāng)無法進行這些測量時,應(yīng)在偏移校準(zhǔn)期間以最后測量的速率繼續(xù)進行容量和電流測量。如果在偏移校準(zhǔn)期間電池電壓下降超過校準(zhǔn)中止,則負(fù)載電流可能會顯著增加;因此,偏移校準(zhǔn)將中止。
通信
bq27350使用與bq27200相同的I2C通信,并直接與TI-OMAP和其他標(biāo)準(zhǔn)I2C主設(shè)備接口。
bq27350還使用SDQ接口與安全產(chǎn)品(如bq26100)通信。
bq27350只充當(dāng)I2C和SDQ之間的格式轉(zhuǎn)換器。
I2C接口
燃?xì)獗碇С謽?biāo)準(zhǔn)I2C讀取、增量讀取、單字節(jié)寫入快速讀取和功能。7位設(shè)備地址(ADDR)是十六進制地址中最有效的7位,固定為1010101。因此,對于寫入或讀取,8位設(shè)備地址分別為0xAA或0xAB。

“快速讀取”返回地址指針指示的地址處的數(shù)據(jù)。每當(dāng)bq27350或I2C主機確認(rèn)數(shù)據(jù)時,地址指針(I2C通信引擎內(nèi)部的寄存器)就會遞增。“快速寫入”功能與此相同,是向連續(xù)命令位置發(fā)送多個字節(jié)(例如需要兩個字節(jié)數(shù)據(jù)的兩個字節(jié)命令)的便捷方式。
嘗試寫入只讀地址(主機發(fā)送數(shù)據(jù)后的NACK):

嘗試讀取0x7F以上的地址(NACK命令):

嘗試增量寫入(NACK發(fā)送的所有額外數(shù)據(jù)字節(jié)):

以最大允許讀取地址遞增讀取:

如果I2C總線保持在t(總線錯誤)的低位,I2C引擎將同時釋放SDA和SCL。如果煤氣表控制著管線,松開它們可以讓主人自由駕駛管線。如果外部條件保持其中一條線路處于低電平,I2C引擎將進入低功耗休眠模式。
認(rèn)證
bq27350可以充當(dāng)SHA-1/HMAC身份驗證從機,可以使用其內(nèi)部引擎,也可以使用外部bq26100(包含安全內(nèi)存)。在這兩種實現(xiàn)中,向bq27350發(fā)送160位SHA-1質(zhì)詢消息將導(dǎo)致IC基于質(zhì)詢消息和隱藏的純文本認(rèn)證密鑰返回160位摘要。當(dāng)此摘要與主機或?qū)S抿炞C主機生成的相同摘要匹配時,驗證過程將成功,該主機或?qū)S抿炞C主機對同一質(zhì)詢消息進行操作并使用相同的純文本密鑰。
bq27350包含一個默認(rèn)的純文本身份驗證密鑰0x0123456789ABCDEFFEDCBA987654321。如果使用bq27350的內(nèi)部身份驗證引擎,默認(rèn)密鑰可以用于開發(fā)目的,但在將包投入運行之前,應(yīng)將其更改為密鑰并立即密封該部分。如果使用bq26100進行外部身份驗證,則密鑰必須更改為16字節(jié)的“0x00”。
按鍵編程
當(dāng)使用bq27350的SHA-1/HMAC內(nèi)部引擎時,身份驗證密鑰以明文形式存儲在內(nèi)存中。純文本認(rèn)證密鑰只能在IC處于非密封模式時寫入bq27350。一旦IC解封,就會向BlockDataControl()寫入0x00,以啟用驗證數(shù)據(jù)命令。接下來,通過分別向DataFlashClass()和DataFlashBlock()寫入0x70和0x00來指定子類ID和偏移量。bq27350現(xiàn)在準(zhǔn)備接收16字節(jié)的純文本密鑰,該密鑰必須從命令位置0x4C開始。一旦成功地將校驗和寫入BlockDataChecksum(),對于整個32字節(jié)的塊(0x40到0x5f),而不僅僅是16字節(jié)的鍵,就會接受該密鑰。
當(dāng)使用外部bq26100認(rèn)證IC時,認(rèn)證密鑰存儲在bq26100的安全存儲器中。bq26100使用兩個64位密鑰的分割密鑰系統(tǒng),而不是一個128位密鑰。
執(zhí)行驗證查詢
要在非密封模式下執(zhí)行身份驗證查詢,主機必須首先將0x01寫入BlockDataControl()命令,以啟用身份驗證數(shù)據(jù)命令。如果處于密封模式,則必須將0x00寫入DataFlashBlock()。接下來,主機向AuthenticateData()地址位置(0x40到0x53)寫入一個20字節(jié)的身份驗證質(zhì)詢。在將質(zhì)詢的有效校驗和寫入AuthenticateChecksum()后,bq27350使用質(zhì)詢來執(zhí)行它自己的SHA-1/HMAC計算,以及它的編程密鑰。生成的摘要將寫入AuthenticateData(),覆蓋預(yù)先存在的質(zhì)詢。然后主機可以讀取此響應(yīng),并將其與自己的并行計算生成的結(jié)果進行比較。
參考示意圖
參考電路顯示了bq27350的I2C通信實現(xiàn)。D1和相關(guān)電阻器提供額外的保護,以防在通信線路上出現(xiàn)ESD。電容器C4/C8和C15/C16也用于ESD保護,如果一個電容器在短路狀態(tài)下發(fā)生故障,則將它們配對在一起以提高電壓處理能力和冗余保護。
還顯示了使用bq26100(U1)和外部溫度測量(R12、R14和C10)進行外部認(rèn)證的可選電路。
共模和差分濾波器(R7-19和C12-14)消除庫侖計數(shù)器輸入端的噪聲。U4、Q4和相關(guān)的鈍化物形成鋰離子電池保護器,而U3、C5和C9組成鋰電池保護器LDO集成電路及其輸入輸出電容器。R5和C7向MRST輸入端提供延遲的“功率良好”信號。
Q3、R13和D2充當(dāng)LDO禁用電路(當(dāng)PACK和SE引腳均為“高”時,LDO關(guān)閉)。最后,Q1,Q2,R1,R2和R4形成一個精密的分壓器,將電池電壓降低到適合bq27350的水平。

安芯科創(chuàng)是一家國內(nèi)芯片代理和國外品牌分銷的綜合服務(wù)商,公司提供芯片ic選型、藍(lán)牙WIFI模組、進口芯片替換國產(chǎn)降成本等解決方案,可承接項目開發(fā),以及元器件一站式采購服務(wù),類型有運放芯片、電源芯片、MO芯片、藍(lán)牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍(lán)牙模組、WI模組及各類模組等電子元器件銷售。(關(guān)于元器件價格請咨詢在線客服黃經(jīng)理:15382911663)
代理分銷品牌有:ADI_亞德諾半導(dǎo)體/ALTBRA_阿爾特拉/BARROT_百瑞互聯(lián)/BORN_伯恩半導(dǎo)體/BROADCHIP_廣芯電子/COREBAI_芯佰微/DK_東科半導(dǎo)體/HDSC_華大半導(dǎo)體/holychip_芯圣/HUATECH_華泰/INFINEON_英飛凌/INTEL_英特爾/ISSI/LATTICE_萊迪思/maplesemi_美浦森/MICROCHIP_微芯/MS_瑞盟/NATION_國民技術(shù)/NEXPERIA_安世半導(dǎo)體/NXP_恩智浦/Panasonic_松下電器/RENESAS_瑞莎/SAMSUNG_三星/ST_意法半導(dǎo)體/TD_TECHCODE美國泰德半導(dǎo)體/TI_德州儀器/VISHAY_威世/XILINX_賽靈思/芯唐微電子等等
免責(zé)聲明:部分圖文來源網(wǎng)絡(luò),文章內(nèi)容僅供參考,不構(gòu)成投資建議,若內(nèi)容有誤或涉及侵權(quán)可聯(lián)系刪除。
Copyright ? 2002-2023 深圳市安芯科創(chuàng)科技有限公司 版權(quán)所有 備案號:粵ICP備2023092210號-1