簡(jiǎn)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(jì)

•使用SHA-1/HMAC加密進(jìn)行安全電池認(rèn)證

•計(jì)算和報(bào)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(cè)

•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(cè)清空時(shí)間

–針對(duì)電池老化、電池自放電和溫度/速率低效率自動(dòng)調(diào)整

–低值檢測(cè)電阻器（10mΩ或更小）

•96字節(jié)非易失性便箋簿數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

•主機(jī)的I2C通信接口

•20針TSSOP封裝

應(yīng)用

•動(dòng)銷售點(diǎn)終端機(jī)

•工業(yè)數(shù)據(jù)采集

•智能手機(jī)

•PDA系統(tǒng)

•數(shù)碼相機(jī)

•手持終端

說(shuō)明

德州儀器公司的bq27350是一種電池燃料計(jì)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(jì)，該設(shè)備只需要很少的主機(jī)微控制器固件支持實(shí)施系統(tǒng)主處理器通過(guò)I2C接口與bq27350通信，以獲得剩余電池容量、系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)預(yù)測(cè)和其他關(guān)鍵電池信息。

bq27350采用專利阻抗跟蹤™ 燃料計(jì)量算法。儀表提供的信息包括充電狀態(tài)（%）、空載運(yùn)行時(shí)間（min.）、充滿充電時(shí)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(jìn)行安全電池組認(rèn)證。

典型實(shí)施

一般說(shuō)明

bq27350準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)了單個(gè)鋰基可充電電池的電池容量和其他工作特性。主機(jī)處理器可以詢問(wèn)它以提供單元信息，例如充電狀態(tài)（SOC）、清空時(shí)間（TTE）和充滿時(shí)間（TTF）。

信息是通過(guò)一系列被稱為標(biāo)準(zhǔn)命令的命令來(lái)訪問(wèn)的。附加的擴(kuò)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(jī)發(fā)送到儀表，可以在應(yīng)用程序開(kāi)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(chǔ)在bq27350內(nèi)部的非易失性閃存中。在應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和組件制造期間，可以訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)閃存的許多位置。在終端設(shè)備運(yùn)行期間，通常不能直接訪問(wèn)它們。通過(guò)使用bq27350的配套評(píng)估軟件，通過(guò)單獨(dú)的命令，或通過(guò)一系列數(shù)據(jù)閃存訪問(wèn)命令來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些位置的訪問(wèn)。要訪問(wèn)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(gè)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(guò)數(shù)據(jù)閃存接口訪問(wèn)。有關(guān)訪問(wèn)數(shù)據(jù)閃存的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱“數(shù)據(jù)閃存接口”一節(jié)。

bq27350高精度氣體計(jì)量預(yù)測(cè)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(cè)量、特性和特性來(lái)創(chuàng)建電荷狀態(tài)預(yù)測(cè)，在各種操作條件下都能達(dá)到1%以上的精度。

bq27350通過(guò)監(jiān)測(cè)電池負(fù)極端子和低壓側(cè)保護(hù)FET之間的小值串聯(lián)感測(cè)電阻（5 mΩ至20 mΩ）之間的電壓來(lái)測(cè)量充電/放電活動(dòng)。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用的負(fù)載被施加時(shí)，通過(guò)比較其開(kāi)路電壓（OCV）和負(fù)載條件下的測(cè)量電壓來(lái)測(cè)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(jìn)行溫度測(cè)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(jì)量和電池保護(hù)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(jī)。bq27350根據(jù)特定事件的發(fā)生自動(dòng)在這些模式之間傳遞，盡管主機(jī)處理器可以直接啟動(dòng)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(shí)現(xiàn)了電池組認(rèn)證功能。草稿行區(qū)域用于從主機(jī)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(dú)立認(rèn)證IC的傳遞。具體細(xì)節(jié)可以在“身份驗(yàn)證”一節(jié)中找到。

注釋格式慣例：

命令：斜體，帶括號(hào)，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(jì)容量，

寄存器位和標(biāo)志：僅括號(hào)，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(wèn)數(shù)據(jù)閃存

bq27350數(shù)據(jù)閃存是一個(gè)非易失性存儲(chǔ)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(guò)幾種不同的方式訪問(wèn)，具體取決于bq27350的工作模式和訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。

通常訪問(wèn)的數(shù)據(jù)閃存位置，經(jīng)常被主機(jī)讀取，可以通過(guò)特定的指令方便地訪問(wèn)，這些指令已經(jīng)在數(shù)據(jù)命令部分進(jìn)行了描述。當(dāng)bq27350處于未密封或密封模式時(shí)，這些命令可用。

然而，大多數(shù)數(shù)據(jù)閃存位置只能通過(guò)使用bq27350評(píng)估軟件或通過(guò)執(zhí)行數(shù)據(jù)閃存塊傳輸在非密封模式下訪問(wèn)。在開(kāi)發(fā)和制造過(guò)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(gè)電池組。一旦確定，這些值在終端設(shè)備運(yùn)行期間通常保持不變。

要單獨(dú)訪問(wèn)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(jī)或直接更改。這是通過(guò)用數(shù)據(jù)0x00發(fā)送設(shè)置命令BlockDataControl（）（代碼0x61）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。可以直接從BlockData（）命令位置0x40…0x5f讀取多達(dá)32個(gè)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(duì)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(gè)塊的正確校驗(yàn)和被寫入BlockDataChecksum（）（命令號(hào)0x60），駐留在命令空間中的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)絛ata flash。

有時(shí)，數(shù)據(jù)閃存類會(huì)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(wèn)氣體計(jì)量類中的終端電壓，發(fā)出DataFlashClass（）80（0x50）來(lái)設(shè)置該類。因?yàn)槠屏渴?8，它必須位于第二個(gè)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(zhǎng)的塊操作。但是，數(shù)據(jù)可以用更短的塊大小寫入。塊的長(zhǎng)度可以小于32個(gè)字節(jié)。將這些塊寫回?cái)?shù)據(jù)閃存不會(huì)覆蓋超出實(shí)際塊長(zhǎng)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(huì)拒絕這些值。由于固件程序解釋無(wú)效數(shù)據(jù)，寫入錯(cuò)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(wèn)這些存儲(chǔ)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(shí)，訪問(wèn)制造商信息塊與訪問(wèn)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(gè)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(shí)，BlockDataChecksum（）將收到一個(gè)校驗(yàn)和。只有當(dāng)接收到校驗(yàn)和并進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，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(píng)估軟件中查看數(shù)據(jù)閃存信息時(shí)進(jìn)行分組。

在密封模式下或“0x01”已寫入BlockDataControl（）時(shí)，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(huì)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(jī)編輯或讀取。在成功地將校驗(yàn)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(jì)量

bq27350測(cè)量電池電壓、溫度和電流，以確定電池SOC。bq27350通過(guò)感測(cè)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(cè)充電和放電活動(dòng)。通過(guò)整合通過(guò)電池的電荷，電池的SOC在電池充電或放電過(guò)程中進(jìn)行調(diào)整。

通過(guò)比較施加負(fù)載前后的充電狀態(tài)和通過(guò)的電量，得出電池的總?cè)萘俊．?dāng)施加一個(gè)應(yīng)用負(fù)載時(shí)，通過(guò)比較當(dāng)前SOC的預(yù)定義函數(shù)獲得的OCV與負(fù)載下測(cè)量的電壓，來(lái)測(cè)量電池的阻抗。OCV和電荷積分的測(cè)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(jì)算設(shè)計(jì)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(lái)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(dá)到終止電壓之前的可用容量。NominalAvailableCapacity（）和FullAvailableCapacity（）分別是RemainingCapacity（）和FullChargeCapacity（）的無(wú)補(bǔ)償（無(wú)負(fù)載或輕負(fù)載）版本。

bq27350有兩個(gè)標(biāo)志，由flags（）函數(shù)訪問(wèn)，當(dāng)電池的SOC下降到臨界水平時(shí)發(fā)出警告。當(dāng)剩余容量（）低于RCA集合中指定的第一個(gè)容量閾值時(shí)，將設(shè)置[RCA]（“剩余容量警報(bào)”）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(shí)。

當(dāng)充電狀態(tài)（）低于第二個(gè)容量閾值TDA Set%時(shí)，設(shè)置[TDA]（“終止放電警報(bào)”）標(biāo)志，作為最終放電警告。如果TDA設(shè)置%=-1，則在放電過(guò)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(shí)，[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(gè)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(qǐng)參見(jiàn)加載選擇）。負(fù)載模式為0時(shí)，使用恒流模型（默認(rèn)）。當(dāng)為1時(shí)，采用恒功率模型。

加載選擇

加載選擇定義用于計(jì)算阻抗軌跡中負(fù)載補(bǔ)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(xiàng)可用。

儲(chǔ)備上限mAh

儲(chǔ)備上限mAh確定在達(dá)到0剩余容量（）之后，在達(dá)到終止電壓之前，實(shí)際剩余容量有多少。該儲(chǔ)備采用空載補(bǔ)償率。

儲(chǔ)量上限mWh

儲(chǔ)量上限mWh確定在達(dá)到0 AvailableEnergy（）之后，在達(dá)到終止電壓之前的實(shí)際剩余容量。該備用容量采用空載補(bǔ)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(shí)際放電電流是流入還是流出電池。這個(gè)寄存器的默認(rèn)值是100mA，這對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)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(cè)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(shí)際電荷電流是流入還是流出電池。這個(gè)寄存器的默認(rèn)值是50mA，這對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)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(cè)量。

退出電流、Dsg松弛時(shí)間、Chg松弛時(shí)間和退出松弛時(shí)間

退出電流用作阻抗軌跡的一部分™ 確定bq27350何時(shí)從充電方向或放電方向的電流流動(dòng)模式進(jìn)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(jī)系統(tǒng)的待機(jī)電流，但不能超過(guò)C/20速率。。

必須滿足以下任一條件才能進(jìn)入松弛模式：

1. |平均電流（）|<|退出電流|為Dsg放松時(shí)間。

2. |AverageCurrent（）|<|退出電流|用于更改松弛時(shí)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(shí)，bq27350嘗試獲取準(zhǔn)確的OCV讀數(shù)。當(dāng)讀取新讀數(shù)時(shí)，如果充電狀態(tài)（SOC）與之前的OCV讀數(shù)相比變化超過(guò)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(jìn)入松弛模式時(shí)，電流不得高于C/20。

放棄放松時(shí)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(shí)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(guò)比較施加負(fù)載前后的電荷狀態(tài)和通過(guò)的電荷量來(lái)確定。它也對(duì)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(yùn)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?tīng)顟B(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(gè)金色圖像文件，否則不應(yīng)修改這些位，如應(yīng)用說(shuō)明“為特定電池類型準(zhǔn)備優(yōu)化的默認(rèn)閃存常量”（請(qǐng)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(yùn)行的平均值

bq27350記錄從每個(gè)放電循環(huán)開(kāi)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(chǔ)在該寄存器中。不應(yīng)修改此寄存器。僅在需要時(shí)由bq27350更新。

上次運(yùn)行的平均P

bq27350記錄從每個(gè)放電循環(huán)開(kāi)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(chǔ)在該寄存器中。將瞬時(shí)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(shí)由bq27350更新。

Ra表格

此數(shù)據(jù)在設(shè)備運(yùn)行期間自動(dòng)更新。除了從另一個(gè)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(jìn)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(duì)應(yīng)的電荷狀態(tài)的數(shù)字。

溫度測(cè)量

bq27350可以通過(guò)片上溫度傳感器或TS輸入測(cè)量溫度，具體取決于[TEMPS]位包配置（）的設(shè)置。

溫度測(cè)量是通過(guò)調(diào)用Temperature（）函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的（有關(guān)具體信息，請(qǐng)參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)命令）。

當(dāng)使用外部熱敏電阻輸入時(shí)，TOUT（引腳7）為熱敏電阻供電，TS（引腳3）用于測(cè)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(cè)量溫度設(shè)置安全標(biāo)志指示。

過(guò)溫：充電

如果在充電過(guò)程中，溫度（）超過(guò)OT Chg閾值一段時(shí)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(shí)，標(biāo)志（）的[OTC]被重置。

超溫：放電

如果在放電過(guò)程中，溫度（）超過(guò)OT Dsg的閾值一段時(shí)間，并且平均電流（）≤，則設(shè)置標(biāo)志（）的[OTD]位。注：如果OT Dsg時(shí)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(shí)，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(gè)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(shí)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(shí)，bq27350檢測(cè)到充電終止。發(fā)生這種情況時(shí)，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(jī)（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(jìn)行測(cè)量和計(jì)算。在休眠模式下，煤氣表處于最低功率狀態(tài)，只會(huì)被通信活動(dòng)或電池電流的增加喚醒。最后，在關(guān)機(jī)模式下，關(guān)閉所有bq27350電路，并切斷設(shè)備電源；通過(guò)向設(shè)備重新施加足夠的電壓，可以重新啟動(dòng)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(shí)，燃?xì)獗硖幱谡ＤＪ健Ｔ诖四Ｊ较拢?/p>

平均電流（），進(jìn)行電壓（）和溫度（）測(cè)量，并更新接口數(shù)據(jù)集。改變狀態(tài)的決定也會(huì)做出。通過(guò)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(shí)，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(jìn)入休眠模式。當(dāng)bq27350進(jìn)入休眠模式時(shí)，設(shè)置控制狀態(tài)（）的[休眠]位。一旦進(jìn)入休眠狀態(tài)被確認(rèn)，但在進(jìn)入休眠模式之前，bq27350將執(zhí)行ADC自動(dòng)校準(zhǔn)以最小化偏移量。通過(guò)設(shè)置Pack Configuration（）的[SLEEP]位，可以禁用進(jìn)入睡眠模式，其中“0”=禁用，“1”=啟用。在休眠模式下，bq27350會(huì)周期性地喚醒以進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)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(jìn)入條件被破壞，保護(hù)狀態(tài)發(fā)生變化，或者檢測(cè)到電流超過(guò)IWAKE through RSENSE，bq27350將退出休眠。

休眠模式

要進(jìn)入休眠模式，需要在設(shè)備進(jìn)入休眠模式時(shí)設(shè)置PackConfiguration（）的[休眠]位。如果（1）檢測(cè)到通信，（2）設(shè)備復(fù)位，或（3）通過(guò)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(huì)進(jìn)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(jī)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(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)，需要在bq27350進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)設(shè)置PackConfiguration（）[SHUTDOWN]位。充電器不得出現(xiàn)，保護(hù)器的DSG FET必須關(guān)閉。如果[關(guān)機(jī)]設(shè)置了PackConfiguration（）位，bq27350在進(jìn)入HIBERNATE時(shí)將其SE pin調(diào)高。此動(dòng)作與DSG FET（低側(cè)保護(hù)器實(shí)現(xiàn)）的失活一起，關(guān)閉LDO，從而關(guān)閉bq27350。當(dāng)充電超過(guò)2秒時(shí)，LDO恢復(fù)。

功率控制

復(fù)位功能

當(dāng)bq27350檢測(cè)到硬件或軟件復(fù)位（分別啟動(dòng)MRST引腳驅(qū)動(dòng)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(jì)數(shù)器。通過(guò)使用RESET_DATA子命令發(fā)出command Control（）函數(shù)可以訪問(wèn)此信息。

如圖5-2所示，如果檢測(cè)到部分重置，則生成RAM校驗(yàn)和并與先前存儲(chǔ)的校驗(yàn)和進(jìn)行比較。如果校驗(yàn)和值不匹配，RAM將被重新初始化（“完全復(fù)位”）。每次RAM改變時(shí)，存儲(chǔ)的校驗(yàn)和都會(huì)更新。

喚醒比較器

當(dāng)bq27350處于休眠或休眠模式時(shí)，喚醒比較器用于指示單元電流的變化。PackConfiguration（）使用位[RSNS1-RSNS0]來(lái)設(shè)置檢測(cè)電阻器的選擇。PackConfiguration（）使用[IWAKE]位為給定的檢測(cè)電阻器選擇選擇兩個(gè)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(shí)，會(huì)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(shí)，≥閃光電壓只能更新。閃存編程電流會(huì)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(huì)低于其最小值2.4V。對(duì)于參考示意圖中顯示的TPS71525 LDO，默認(rèn)值2800mV是合適的。

自動(dòng)校準(zhǔn)

bq27350提供了一個(gè)自動(dòng)校準(zhǔn)功能，當(dāng)工作條件發(fā)生變化時(shí)，它將測(cè)量SRP和SRN之間的電壓偏移誤差。它從正常感測(cè)電阻電壓Vsr中減去產(chǎn)生的偏移誤差，以獲得最大的測(cè)量精度。

當(dāng)（1）接口線在最短的總線低時(shí)間內(nèi)保持在較低水平，并且（2）Vsr>死區(qū)時(shí)，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(shí)，燃?xì)獗硪矆?zhí)行單次偏移。

自動(dòng)最小電流

當(dāng)無(wú)法進(jìn)行這些測(cè)量時(shí)，應(yīng)在偏移校準(zhǔn)期間以最后測(cè)量的速率繼續(xù)進(jìn)行容量和電流測(cè)量。如果在偏移校準(zhǔn)期間電池電壓下降超過(guò)校準(zhǔn)中止，則負(fù)載電流可能會(huì)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(jìn)制地址中最有效的7位，固定為1010101。因此，對(duì)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(jī)確認(rèn)數(shù)據(jù)時(shí)，地址指針（I2C通信引擎內(nèi)部的寄存器）就會(huì)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(gè)字節(jié)（例如需要兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的兩個(gè)字節(jié)命令）的便捷方式。

嘗試寫入只讀地址（主機(jī)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(cuò)誤）的低位，I2C引擎將同時(shí)釋放SDA和SCL。如果煤氣表控制著管線，松開(kāi)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(jìn)入低功耗休眠模式。

認(rèn)證

bq27350可以充當(dāng)SHA-1/HMAC身份驗(yàn)證從機(jī)，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(shí)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(jī)或?qū)Ｓ抿?yàn)證主機(jī)生成的相同摘要匹配時(shí)，驗(yàn)證過(guò)程將成功，該主機(jī)或?qū)Ｓ抿?yàn)證主機(jī)對(duì)同一質(zhì)詢消息進(jìn)行操作并使用相同的純文本密鑰。

bq27350包含一個(gè)默認(rèn)的純文本身份驗(yàn)證密鑰0x0123456789ABCDEFFEDCBA987654321。如果使用bq27350的內(nèi)部身份驗(yàn)證引擎，默認(rèn)密鑰可以用于開(kāi)發(fā)目的，但在將包投入運(yùn)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(jìn)行外部身份驗(yàn)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(shí)，身份驗(yàn)證密鑰以明文形式存儲(chǔ)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(shí)寫入bq27350。一旦IC解封，就會(huì)向BlockDataControl（）寫入0x00，以啟用驗(yàn)證數(shù)據(jù)命令。接下來(lái)，通過(guò)分別向DataFlashClass（）和DataFlashBlock（）寫入0x70和0x00來(lái)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(kāi)始。一旦成功地將校驗(yàn)和寫入BlockDataChecksum（），對(duì)于整個(gè)32字節(jié)的塊（0x40到0x5f），而不僅僅是16字節(jié)的鍵，就會(huì)接受該密鑰。

當(dāng)使用外部bq26100認(rèn)證IC時(shí)，認(rèn)證密鑰存儲(chǔ)在bq26100的安全存儲(chǔ)器中。bq26100使用兩個(gè)64位密鑰的分割密鑰系統(tǒng)，而不是一個(gè)128位密鑰。

執(zhí)行驗(yàn)證查詢

要在非密封模式下執(zhí)行身份驗(yàn)證查詢，主機(jī)必須首先將0x01寫入BlockDataControl（）命令，以啟用身份驗(yàn)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(lái)，主機(jī)向AuthenticateData（）地址位置（0x40到0x53）寫入一個(gè)20字節(jié)的身份驗(yàn)證質(zhì)詢。在將質(zhì)詢的有效校驗(yàn)和寫入AuthenticateChecksum（）后，bq27350使用質(zhì)詢來(lái)執(zhí)行它自己的SHA-1/HMAC計(jì)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(jī)可以讀取此響應(yīng)，并將其與自己的并行計(jì)算生成的結(jié)果進(jìn)行比較。

參考示意圖

參考電路顯示了bq27350的I2C通信實(shí)現(xiàn)。D1和相關(guān)電阻器提供額外的保護(hù)，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(hù)，如果一個(gè)電容器在短路狀態(tài)下發(fā)生故障，則將它們配對(duì)在一起以提高電壓處理能力和冗余保護(hù)。

還顯示了使用bq26100（U1）和外部溫度測(cè)量（R12、R14和C10）進(jìn)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(kù)侖計(jì)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(hù)器，而U3、C5和C9組成鋰電池保護(hù)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(hào)。

Q3、R13和D2充當(dāng)LDO禁用電路（當(dāng)PACK和SE引腳均為“高”時(shí)，LDO關(guān)閉）。最后，Q1，Q2，R1，R2和R4形成一個(gè)精密的分壓器，將電池電壓降低到適合bq27350的水平。

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