ZHCUAN8A April   2016  – November 2022 BQ27220

 

  1.   使用前必读
    1. 1.1 关于本手册
    2. 1.2 本文档中使用的格式约定：
    3. 1.3 米6体育平台手机版_好二三四 (TI) 相关文档
    4. 1.4 商标
  2. 2总体描述
    1. 2.1 Gas Gauging
      1. 2.1.1  CEDV 电量监测操作概述
      2. 2.1.2  主要电量监测计寄存器
      3. 2.1.3  容量学习（FCC 更新）和合格的放电
      4. 2.1.4  放电结束阈值和容量校正
      5. 2.1.5  EDV 放电率和温度补偿
      6. 2.1.6  EDV Age Factor
      7. 2.1.7  自放电
      8. 2.1.8  电池电子负载补偿
      9. 2.1.9  CEDV 配置
      10. 2.1.10 器件复位时的初始电池容量
      11. 2.1.11 电量监测计工作模式
      12. 2.1.12 Qmax
      13. 2.1.13 CEDV 平滑处理
  3. 3标准数据命令
    1. 3.1  标准命令
    2. 3.2  Control()/CONTROL_STATUS()：0x00 和 0x01
      1. 3.2.1  CONTROL_STATUS：0x0000
      2. 3.2.2  DEVICE_NUMBER：0x0001
      3. 3.2.3  FW_VERSION：0x0002
      4. 3.2.4  HW_VERSION：0x0003
      5. 3.2.5  BOARD_OFFSET：0x0009
      6. 3.2.6  CC_OFFSET：0x000A
      7. 3.2.7  CC_OFFSET_SAVE：0x000B
      8. 3.2.8  OCV_CMD：0x000C
      9. 3.2.9  BAT_INSERT：0x000D
      10. 3.2.10 BAT_REMOVE：0x000E
      11. 3.2.11 SET_SNOOZE：0x0013
      12. 3.2.12 CLEAR_SNOOZE：0x0014
      13. 3.2.13 SET_PROFILE_1/2/3/4/5/6：0x0015–0x001A
      14. 3.2.14 CAL_TOGGLE：0x002D
      15. 3.2.15 SEALED：0x0030
      16. 3.2.16 RESET：0x0041
      17. 3.2.17 OPERATION_STATUS：0x0054
      18. 3.2.18 GaugingStatus：0x0056
      19. 3.2.19 EXIT_CAL：0x0080
      20. 3.2.20 ENTER_CAL：0x0081
      21. 3.2.21 ENTER_CFG_UPDATE：0x0090
      22. 3.2.22 EXIT_CFG_UPDATE_REINIT：0x0091
      23. 3.2.23 EXIT_CFG_UPDATE：0x0092
      24. 3.2.24 ENTER_ROM：0x0F00
    3. 3.3  AtRate()：0x02 和 0x03
    4. 3.4  AtRateTimeToEmpty()：0x04 和 0x05
    5. 3.5  Temperature()：0x06 和 0x07
    6. 3.6  Voltage()：0x08 和 0x09
    7. 3.7  BatteryStatus()：0x0A 和 0x0B
    8. 3.8  Current()：0x0C 和 0x0D
    9. 3.9  RemainingCapacity()：0x10 和 0x11
    10. 3.10 FullChargeCapacity()：0x12 和 0x13
    11. 3.11 TimeToEmpty()：0x16 和 0x17
    12. 3.12 TimeToFull()：0x18 和 0x19
    13. 3.13 StandbyCurrent()：0x1A 和 0x1B
    14. 3.14 StandbyTimeToEmpty()：0x1C 和 0x1D
    15. 3.15 MaxLoadCurrent()：0x1E 和 0x1F
    16. 3.16 MaxLoadTimeToEmpty()：0x20 和 0x21
    17. 3.17 RawCoulombCount()：0x22 和 0x23
    18. 3.18 AveragePower()：0x24 和 0x25
    19. 3.19 InternalTemperature()：0x28 和 0x29
    20. 3.20 CycleCount()：0x2A 和 0x2B
    21. 3.21 StateOfCharge()：0x2C 和 0x2D
    22. 3.22 StateOfHealth()：0x2E 和 0x2F
    23. 3.23 ChargingVoltage()：0x30 和 0x31
    24. 3.24 ChargingCurrent()：0x32 和 0x33
    25. 3.25 BTPDischargeSet()：0x34 和 0x35
    26. 3.26 BTPChargeSet()：0x36 和 0x37
    27. 3.27 OperationStatus()：0x3A 和 0x3B
    28. 3.28 DesignCapacity()：0x3C 和 0x3D
    29. 3.29 MACData()：0x40 至 0x5F
    30. 3.30 MACDataSum()：0x60
    31. 3.31 MACDataLen()：0x61
    32. 3.32 AnalogCount()：0x79
    33. 3.33 RawCurrent()：0x7A 和 0x7B
    34. 3.34 RawVoltage()：0x7C 和 0x7D
  4. 4数据存储器接口
    1. 4.1 访问数据存储器
    2. 4.2 器件访问模式
    3. 4.3 密封和解封数据存储器访问
    4. 4.4 数据存储器汇总
  5. 5功能说明
    1. 5.1 器件配置
      1. 5.1.1 CEDV Smoothing Config 寄存器
      2. 5.1.2 操作配置 A (Operation Config A) 寄存器
      3. 5.1.3 操作配置 B (Operation Config B) 寄存器
    2. 5.2 外部引脚功能
      1. 5.2.1 引脚功能代码 (PFC) 说明
      2. 5.2.2 使用 BIN/TOUT 引脚进行电池存在性检测
      3. 5.2.3 SOC_INT 引脚行为
      4. 5.2.4 使用 BAT_GD 引脚进行电源路径控制
      5. 5.2.5 电池跳变点 (BTP) 中断
      6. 5.2.6 唤醒比较器
      7. 5.2.7 自动校准
    3. 5.3 温度测量
      1. 5.3.1 过热指示
        1. 5.3.1.1 过热：电荷
        2. 5.3.1.2 过热：放电
    4. 5.4 充电和充电终止指示
      1. 5.4.1 检测充电终止
      2. 5.4.2 充电禁止
    5. 5.5 功率模式
      1. 5.5.1 NORMAL 模式
      2. 5.5.2 SLEEP 模式
    6. 5.6 CONFIG UPDATE 模式
    7. 5.7 BAT INSERT CHECK 模式
    8. 5.8 应用特定信息
      1. 5.8.1 电池曲线存储和选择
      2. 5.8.2 第一次 OCV 测量
    9. 5.9 附加数据存储器参数说明
      1. 5.9.1  校准
        1. 5.9.1.1 CC Gain
        2. 5.9.1.2 CC Delta
      2. 5.9.2  Coulomb Counter Offset
      3. 5.9.3  Board Offset
      4. 5.9.4  Int Temp Offset
      5. 5.9.5  Ext Temp Offset
      6. 5.9.6  电池包 VOffset
      7. 5.9.7  内部温度模型
      8. 5.9.8  Ext a Coef 和 Ext b Coef
      9. 5.9.9  滤波器
      10. 5.9.10 Deadband
      11. 5.9.11 CC Deadband
      12. 5.9.12 SOC 标志配置 A (SOC Flag Config A) 寄存器
      13. 5.9.13 SOC 标志配置 B (SOC Flag Config B) 寄存器
      14. 5.9.14 CEDV Gauging Configuration (CEDV Config) 寄存器
      15. 5.9.15 EMF
      16. 5.9.16 C0
      17. 5.9.17 R0
      18. 5.9.18 T0
      19. 5.9.19 R1
      20. 5.9.20 TC
      21. 5.9.21 C1
      22. 5.9.22 Age Factor
      23. 5.9.23 Fixed EDV0
      24. 5.9.24 Fixed EDV1
      25. 5.9.25 Fixed EDV2
      26. 5.9.26 Battery Low %
      27. 5.9.27 Low Temp Learning
      28. 5.9.28 Overload Current
      29. 5.9.29 Self Discharge Rate
      30. 5.9.30 电子负载
      31. 5.9.31 Near Full
      32. 5.9.32 Reserve Capacity
      33. 5.9.33 充电效率
      34. 5.9.34 放电效率
      35. 5.9.35 Qmax Cell 1 和 Qmax Pack
      36. 5.9.36 Learned Full Charge Capacity
      37. 5.9.37 DOD at EDV2
      38. 5.9.38 Cycle Count
      39. 5.9.39 Design Capacity
      40. 5.9.40 Design Voltage
      41. 5.9.41 Cycle Count %
      42. 5.9.42 Charge Inhibit Temp Low
      43. 5.9.43 Charge Inhibit Temp High
      44. 5.9.44 Temp Hys
      45. 5.9.45 Fast Charge Current
      46. 5.9.46 充电电压
      47. 5.9.47 Taper Current
      48. 5.9.48 Taper Voltage
      49. 5.9.49 SOC Delta
      50. 5.9.50 时钟控制寄存器
      51. 5.9.51 Sleep Current
      52. 5.9.52 偏移校准抑制低温
      53. 5.9.53 偏移校准抑制高温
      54. 5.9.54 Sleep Voltage Time
      55. 5.9.55 Sleep Current Time
      56. 5.9.56 Dsg Current Threshold
      57. 5.9.57 Chg Current Threshold
      58. 5.9.58 Quit Current
      59. 5.9.59 Dsg Relax Time
      60. 5.9.60 Chg Relax Time
      61. 5.9.61 Quit Relax Time
      62. 5.9.62 OT 充电
        1. 5.9.62.1 OT 充电时间
      63. 5.9.63 OT Chg Recovery
      64. 5.9.64 OT 放电
        1. 5.9.64.1 OT 放电时间
      65. 5.9.65 OT Dsg Recovery
      66. 5.9.66 初始待机电流
      67. 5.9.67 默认温度
      68. 5.9.68 器件名称
      69. 5.9.69 系统停机设置电压
      70. 5.9.70 系统停机设置电压时间
      71. 5.9.71 系统停机清除电压
      72. 5.9.72 Full Reset Counter
      73. 5.9.73 复位计数器看门狗
  6. 6通信
    1. 6.1 I2C 接口
    2. 6.2 I2C 超时
    3. 6.3 I2C 命令等待时间
    4. 6.4 I2C 时钟延展
  7. 7应用示例
    1. 7.1 数据存储器参数更新示例
  8. 8开路电压测量背景
    1. 8.1 背景
      1. 8.1.1 OCV 鉴定和计算
      2. 8.1.2 OCV 计算假设
      3. 8.1.3 OCV 时序
    2. 8.2 OCV 时序和 OCV_CMD 使用建议
      1. 8.2.1 ACTIVE 模式（电量监测计未处于 SLEEP 模式）
      2. 8.2.2 SLEEP 模式
      3. 8.2.3 初始 OCV – POR
  9. 9更新 BQ27220 配置参数
    1. 9.1  电量监测计模式 FlashStream (gm.fs) 文件
      1. 9.1.1 写入命令
      2. 9.1.2 读取和比较命令
      3. 9.1.3 等待命令
      4. 9.1.4 CONFIG UPDATE 模式
    2. 9.2  OTP 模式 FlashStream (ot.fs) 文件
      1. 9.2.1 写入命令
      2. 9.2.2 读取和比较命令
      3. 9.2.3 等待命令
      4. 9.2.4 CONFIG UPDATE 模式
    3. 9.3  编程指令
      1. 9.3.1 使用 gm.fs 文件
      2. 9.3.2 使用 ot.fs 文件
    4. 9.4  用于对 OTP 进行编程的常规设置和软件安装
    5. 9.5  启动 BQStudio 软件
    6. 9.6  加载 .GG 文件
    7. 9.7  确认或更新数据存储器参数
    8. 9.8  保存 .OTFS 文件
    9. 9.9  启动 SmartFlash 软件
    10. 9.10 打开 Ot.fs 文件
    11. 9.11 对 OTP 进行编程
    12. 9.12 确认成功
  10.   A 电池电量监测计术语表
    1.     A.1 术语表
  11.   B 修订历史记录

2.1.13 CEDV 平滑处理

BQ27220 器件能够在放电期间对 RemainingCapacity() 进行平滑处理，以避免在达到 EDV 阈值时 RelativeStateOfCharge() 下降。可以通过设置 Smoothing Config [SMEN] = 1 并配置 Smoothing Start Voltage 和 Smoothing Delta Voltage 来启用该功能。

仅当以下所有条件都为真时才会激活平滑处理：

  • Current() < 0
  • Voltage() < Smoothing Start Voltage
  • 已达到 EDV2 ([EDV2] = 1) 或（Voltage() – 当前 EDV2 阈值）< Smoothing Delta Voltage。
  • 前一分钟内的最大 Voltage() 小于当前一分钟内的最大 Voltage()（即“下降速率”大于 0）。
  • RemainingCapacity() 大于下一个 EDV 点的容量。

当平滑处理处于活动状态时，“下降速率”用于在假设速率恒定（线性）的情况下估算到达 EDV 点的时间。然后，该信息用于估算需要施加多大的电流才能使 RemainingCapacity() 达到 EDV 点的预期容量。然后，实际电流 Current() 由“平滑处理电流”进行调节。这将加快或减慢 RemainingCapacity() 累积，以便在正确的时间达到 EDV 阈值。

只要 RemainingCapacity() 累积被主动调节，OperationStatus()[smth] 位就会被设置。

只要达到 EDV 阈值，平滑处理就会停用，直到可以计算到达下一个 EDV 阈值的速率。不过，仅当 Smoothing Config [SMEXT] 设置为 1 时，才会平滑越过 EDV2 点。

为了改善放电终止时的平滑处理，SME0 配置位提供了额外的灵活性。当 FIXED_EDV0 被设置并且计算出的 EDV2/EDV1 低于 EDV0 时，这一点特别有用。在这种情况下，SOC 平滑转到 EDV2，然后转到 EDV1，再转到 EDV0，从而导致 SOC 跳变。如果 SME0 位被设置，则 SOC 直接平滑转到 EDV0，从而平滑转换到空。

表 2-3 展示了可用的平滑处理配置。

表 2-3 平滑处理配置
SMENSMEXTSME0说明
000不进行平滑处理
001不进行平滑处理
010不进行平滑处理
011不进行平滑处理
100平滑转到 EDV2
101如果计算出的 EDV2/EDV1 小于 EDV0，则平滑转到 EDV0。
110平滑转到 EDV2 ≥ EDV1 ≥ EDV0
111如果计算出的 EDV2/EDV1 小于 EDV0，则平滑转到 EDV0。

BQ27220 器件还可以在充电期间增加平滑处理。如果 FCC 在放电周期或后续充电周期中未更新，则无论真实的 RSOC 如何，如果达到有效的充电终止，RSOC 都会同步至 100%。为了在类似情况下提供帮助，该器件启用 SMOOTHEOC_EN 位（默认启用）。

启用后，如果满足以下条件，则 RSOC 值会逐渐增加到 100%，而不是突然跳变：

  1. 电池正在充电。
  2. 电池电压 > 收尾电压
  3. 充电电流正在下降且低于 EOC Smooth Current 阈值达 EOC Smooth Current Time。
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