以最小配置快速让电量计正常工作起来
作者：mingmo zhu
如果你第一次使用电量计不知道从何入手，如果你看到那么多寄存器参数不知道配置哪个，如果你面对电量计技术参考手册一两百页有点迷茫，那么这个文档或许可以帮到你。下面让我们一起从零开始，以最小配置快速让电量计正常工作起来。
第一步，准备好电量计硬件板子，对电量计供电。
可以用ti 提供的evm评估板，也可以用自己项目带有电量计的板子。根据电池组串联节数不同，下面以最典型的单串电量计bq27542evm和多串电量计bq40z50evm为例。一串多并的电池组按单串来对待，多串多并的电池组按多串来对待。
单串电量计供电，用单节电芯按正负极性连接到bq27542evm的cell+， cell-即可，或者用直流电压源设置输出电压3.6v来代替电芯，如图1所示。evm的cell+， cell-端子对应单串电量计的bat/regin， vss引脚。这个时候测量bq27542的reg25引脚如果输出2.5v则说明电量计已经供电正常了。有些电量计（比如bq27546， bq27z561）有ce使能脚，需要把ce脚接到高电平（比如bat+）才会使内部电路供电。
多串电量计供电，用4个电芯按正负极性依次连接到bq40z50evm的1n （bat–）， 1p， 2p， 3p， 4p （bat+）即可，或者用4个电阻串联、设置直流电源输出电压14.4v、分压模拟4节电芯，如图2所示。evm的1n （bat–）， 1p， 2p， 3p， 4p （bat+）端子对应多串电量计的vss， vc1， vc2， vc3， vc4/bat引脚。同时需要把pres端子短接到pack-。
如果项目需求不是4节电芯串联，则可根据下图3来短接不用的端子。bq40z50默认程序配置是3串，所以第一次调试时建议只连接3串电芯。
电池串数1n（vss） ~ 1p（vc1）1p（vc1） ~ 2p（vc2）2p（vc2） ~ 3p（vc3）3p（vc3） ~ 4p（vc4）
1连接第1节电芯短接短接短接
2连接第1节电芯连接第2节电芯短接短接
3连接第1节电芯连接第2节电芯连接第3节电芯短接
4连接第1节电芯连接第2节电芯连接第3节电芯连接第4节电芯
图3 多串电量计不同串数连接方式
由于bq40z50这些电量计带有充电管和放电管控制电路，刚上电时处于shutdown模式，需要wakeup激活。激活方法是在pack引脚加一个3v以上的电压即可。evm上给了最简单的激活方法，用一个wake按钮把pack+与bat+短接一下，把电池电压加到pack引脚来激活。
第二步，连接通信盒。
根据电量计所用的通信协议连接到通信盒ev2300或ev2400的对应的协议口。比如bq27542， bq27546， bq27z561， bq28z610等用i2c接口，bq40z50等用smbus接口。ev2300/ev2400的smbus接口都自带上拉电平，无需电量计板子加上拉。ev2400的i2c接口也自带上拉，但ev2300的i2c接口没有自带上拉，所以用ev2300的i2c时要注意电量计板子上加上拉。
ev2300在接入64位电脑系统时要单独装驱动，请参考ti e2e话题ev2300 64-bit drivers available for download，点击链接下载驱动。
ev2400在接入电脑时会自动装驱动。ev2400兼容性更广。比如bq27z561只能用ev2400，不能用ev2300。所以建议用ev2400。
第三步，打开上位机软件进行通信及参数配置。
如果还没有安装上位机软件bqstudio，请先登录myti，点击battery management studio （bqstudio） software suite选最新的版本下载及安装。安装完成后按图1或图2连接板子、通信盒、电脑，然后运行bqstudio。
首先，检查通信已连上。在bqstudio左边的仪表盘dashboard上，如图4所示，usb图标能够显示ev2300或ev2400即说明通信盒已识别，否则请回到第二步检查通信盒；芯片图标能够正确显示电量计名字即说明电量计通信已建立，否则请回到第一步检查电量计板子。
图4-1 通信未连接图4-2 bq27542通信图4-3 bq40z50通信
图4 检查通信已连通
然后，在data memory页面配置参数。点击read all把电量计参数读出来，如果读回是全0或提示无法访问的错误，则电量计可能已加锁，需要先对它解锁才可以继续读写参数。解锁方法是先点击右边commands的unseal 命令，等它完成后再点击full access unseal命令。
不同电量计其参数各有不同，bq27542有253个参数、bq40z50-r2有769个参数，我们在这里按最小配置，设定最基本、最必需的参数，以便使电量计正常工作。至于其他参数请参考文末技术参考手册trm来慢慢配置。
charge voltage 单节电芯充电电压，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“charge”，“charging voltage”，
bq40z50-r2 》》 “advanced charge algorithm”，“standard temp low charging”，“voltage”，
bq40z50-r2 》》 “advanced charge algorithm”，“standard temp high charging”，“voltage”，
bq40z50-r2 》》 “advanced charge algorithm”，“rec temp charging”，“voltage”
taper current 判断充满的电流条件，要设置高于充电器截止电流，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“charge termination”，“taper current”
bq40z50-r2 》》 “advanced charge algorithm”，“termination config”，“charge term taper current”
taper voltage 判断充满的电压条件，一般设置50~100mv即可，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“charge termination”，“taper voltage”
bq40z50-r2 》》 “advanced charge algorithm”，“termination config”，“charge term voltage”
terminate voltage系统关机电压，也是rsoc 0%相对电压。rsoc是相对的概念，rsoc=0%是说电池电压降到terminate voltage了，而不是电芯的过放保护电压点，也不是电芯能放电的最低电压。比如：
bq27542-g1 》》 “gas gauging”，“it cfg”，“terminate voltage”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“it cfg”，“term voltage” 多串电池以总电压算，若要以单节电压算则填写“gas gauging”，“it cfg”，“term min cell v”
design capacity电池标称容量，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“data”，“design capacity”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“design”，“design capacity mah”
design energy 电池标称能量，design energy=design capacity x design voltage，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“data”，“design energy”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“design”，“design capacity cwh” 注意1cwh=10mwh
dsg current threshold判断是否处于放电的电流阈值，一般低于系统最小负载电流，但要高于quit current，比如：
bq27542-g1 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“dsg current threshold”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“dsg current threshold”
chg current threshold判断是否处于充电的电流阈值，一般低于最小充电电流，但要高于quit current，比如：
bq27542-g1 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“chg current threshold”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“chg current threshold”
quit current 判断是否处于静置的电流阈值，一般小于0.05c，比如：
bq27542-g1 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“quit current”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“quit current”
第四步，校准电压、电流、温度。
如果看到电压、温度、电流测量不准，那么请点击bqstudio的calibration校准页面进行校准。
电压校准在电压稳定、无负载的情况下进行。单串电量计只需要测量pack+， pack-填写到applied voltage，然后勾选calibrate voltage选项，点击calibrate按钮即可。多串电量计需要测量第一节电压（vc1）、最高节正极对地电压（vc4）、端口pack+对地电压（pack），分别填写到applied cell1 voltage， applied battery voltage， applied pack voltage，然后勾选旁边的calibrate voltage选项，点击calibrate按钮即可。
温度校准在温度稳定的情况下进行。填写实际温度，勾选calibrate external temperature点击calibrate按钮即可。
电流校准分为空载校准和带载校准。空载校准即零电流校准，不接负载、无电流时点击board offset和cc offset。有些电量计出厂前已经做好零电流优化，在使用中不需要手动进行零电流校准，比如bq40z50，但是在做带载校准之前先把“calibration”，“current offset”，“cc auto config”参数配置为“03”。带载校准一般是放电1a或2a，填写applied current，然后点击calibrate按钮即可。
第五步，使能电量计。
在bqstudio的commands页面点击使能电量计算法的命令（bq27542的使能命令是it_enable，bq40z50的使能命令是gauge_en）即可让电量计正式运行计算电量。对于多串电量计bq40z50，仍需要置位operating status ［pres］旗标、使能充放电管控制命令（fet_en）才能够打开充放电管。gauge_en和fet_en命令具有翻转特性，点击一次置1，再点击一次清0，所以要看it status ［qen］或manufacturing status ［gauge_en］［fet_en］是否为1，红色代表1，绿色代表0。如图6和图7所示。
到这里，电压、电流、温度、电量rsoc等信息都正常显示了，充放电都可正常进行了。你已经成功地让电量计工作起来啦！
最后，如何你准备继续深入掌握电量计并充分发挥其性能以帮助你的产品，那你可以开始阅读电量计规格书（datasheet）以掌握电量计电气特性和应用电路设计，阅读技术参考手册（technical reference manual， trm）以掌握电量计各个功能和各个参数，阅读评估板使用手册（evm user guide）以了解整个调试流程，阅读ti 阻抗跟踪电量计化学 id 获取方法来做电量id，做量产文件生产了。
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第一步，准备好电量计硬件板子，对电量计供电。
可以用ti 提供的evm评估板，也可以用自己项目带有电量计的板子。根据电池组串联节数不同，下面以最典型的单串电量计bq27542evm和多串电量计bq40z50evm为例。一串多并的电池组按单串来对待，多串多并的电池组按多串来对待。
单串电量计供电，用单节电芯按正负极性连接到bq27542evm的cell+， cell-即可，或者用直流电压源设置输出电压3.6v来代替电芯，如图1所示。evm的cell+， cell-端子对应单串电量计的bat/regin， vss引脚。这个时候测量bq27542的reg25引脚如果输出2.5v则说明电量计已经供电正常了。有些电量计（比如bq27546， bq27z561）有ce使能脚，需要把ce脚接到高电平（比如bat+）才会使内部电路供电。
多串电量计供电，用4个电芯按正负极性依次连接到bq40z50evm的1n （bat–）， 1p， 2p， 3p， 4p （bat+）即可，或者用4个电阻串联、设置直流电源输出电压14.4v、分压模拟4节电芯，如图2所示。evm的1n （bat–）， 1p， 2p， 3p， 4p （bat+）端子对应多串电量计的vss， vc1， vc2， vc3， vc4/bat引脚。同时需要把pres端子短接到pack-。
如果项目需求不是4节电芯串联，则可根据下图3来短接不用的端子。bq40z50默认程序配置是3串，所以第一次调试时建议只连接3串电芯。
电池串数1n（vss） ~ 1p（vc1）1p（vc1） ~ 2p（vc2）2p（vc2） ~ 3p（vc3）3p（vc3） ~ 4p（vc4）
1连接第1节电芯短接短接短接
2连接第1节电芯连接第2节电芯短接短接
3连接第1节电芯连接第2节电芯连接第3节电芯短接
4连接第1节电芯连接第2节电芯连接第3节电芯连接第4节电芯
图3 多串电量计不同串数连接方式
由于bq40z50这些电量计带有充电管和放电管控制电路，刚上电时处于shutdown模式，需要wakeup激活。激活方法是在pack引脚加一个3v以上的电压即可。evm上给了最简单的激活方法，用一个wake按钮把pack+与bat+短接一下，把电池电压加到pack引脚来激活。
第二步，连接通信盒。
根据电量计所用的通信协议连接到通信盒ev2300或ev2400的对应的协议口。比如bq27542， bq27546， bq27z561， bq28z610等用i2c接口，bq40z50等用smbus接口。ev2300/ev2400的smbus接口都自带上拉电平，无需电量计板子加上拉。ev2400的i2c接口也自带上拉，但ev2300的i2c接口没有自带上拉，所以用ev2300的i2c时要注意电量计板子上加上拉。
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不同电量计其参数各有不同，bq27542有253个参数、bq40z50-r2有769个参数，我们在这里按最小配置，设定最基本、最必需的参数，以便使电量计正常工作。至于其他参数请参考文末技术参考手册trm来慢慢配置。
charge voltage 单节电芯充电电压，比如：
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taper current 判断充满的电流条件，要设置高于充电器截止电流，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“charge termination”，“taper current”
bq40z50-r2 》》 “advanced charge algorithm”，“termination config”，“charge term taper current”
taper voltage 判断充满的电压条件，一般设置50~100mv即可，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“charge termination”，“taper voltage”
bq40z50-r2 》》 “advanced charge algorithm”，“termination config”，“charge term voltage”
terminate voltage系统关机电压，也是rsoc 0%相对电压。rsoc是相对的概念，rsoc=0%是说电池电压降到terminate voltage了，而不是电芯的过放保护电压点，也不是电芯能放电的最低电压。比如：
bq27542-g1 》》 “gas gauging”，“it cfg”，“terminate voltage”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“it cfg”，“term voltage” 多串电池以总电压算，若要以单节电压算则填写“gas gauging”，“it cfg”，“term min cell v”
design capacity电池标称容量，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“data”，“design capacity”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“design”，“design capacity mah”
design energy 电池标称能量，design energy=design capacity x design voltage，比如：
bq27542-g1 》》 “configuration”，“data”，“design energy”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“design”，“design capacity cwh” 注意1cwh=10mwh
dsg current threshold判断是否处于放电的电流阈值，一般低于系统最小负载电流，但要高于quit current，比如：
bq27542-g1 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“dsg current threshold”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“dsg current threshold”
chg current threshold判断是否处于充电的电流阈值，一般低于最小充电电流，但要高于quit current，比如：
bq27542-g1 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“chg current threshold”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“chg current threshold”
quit current 判断是否处于静置的电流阈值，一般小于0.05c，比如：
bq27542-g1 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“quit current”
bq40z50-r2 》》 “gas gauging”，“current thresholds”，“quit current”
第四步，校准电压、电流、温度。
如果看到电压、温度、电流测量不准，那么请点击bqstudio的calibration校准页面进行校准。
电压校准在电压稳定、无负载的情况下进行。单串电量计只需要测量pack+， pack-填写到applied voltage，然后勾选calibrate voltage选项，点击calibrate按钮即可。多串电量计需要测量第一节电压（vc1）、最高节正极对地电压（vc4）、端口pack+对地电压（pack），分别填写到applied cell1 voltage， applied battery voltage， applied pack voltage，然后勾选旁边的calibrate voltage选项，点击calibrate按钮即可。
温度校准在温度稳定的情况下进行。填写实际温度，勾选calibrate external temperature点击calibrate按钮即可。
电流校准分为空载校准和带载校准。空载校准即零电流校准，不接负载、无电流时点击board offset和cc offset。有些电量计出厂前已经做好零电流优化，在使用中不需要手动进行零电流校准，比如bq40z50，但是在做带载校准之前先把“calibration”，“current offset”，“cc auto config”参数配置为“03”。带载校准一般是放电1a或2a，填写applied current，然后点击calibrate按钮即可。
第五步，使能电量计。
在bqstudio的commands页面点击使能电量计算法的命令（bq27542的使能命令是it_enable，bq40z50的使能命令是gauge_en）即可让电量计正式运行计算电量。对于多串电量计bq40z50，仍需要置位operating status ［pres］旗标、使能充放电管控制命令（fet_en）才能够打开充放电管。gauge_en和fet_en命令具有翻转特性，点击一次置1，再点击一次清0，所以要看it status ［qen］或manufacturing status ［gauge_en］［fet_en］是否为1，红色代表1，绿色代表0。如图6和图7所示。
到这里，电压、电流、温度、电量rsoc等信息都正常显示了，充放电都可正常进行了。你已经成功地让电量计工作起来啦！
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关于Type-C接口的作用和用途介绍
喷气发动机如何工作
首款由人工智能设计的单板滑雪设备已问世
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