ZHCU948B September 2020 – May 2022 BQ76952
SLEEP 模式是一种降低功能的状态,当系统负载电流很小或没有,或者在充电时,可以选择使用 SLEEP 模式来降低功耗,但仍在电池包端子上提供电压以保持系统运行。初始通电时,Settings:Configuration:Power Config[SLEEP] 配置位决定器件是否可以进入 SLEEP 模式。初始化后,可以使用子命令 0x0099 SLEEP_ENABLE() 和 0x009A SLEEP_DISABLE() 来允许或禁止 SLEEP 模式。0x12 Battery Status()[SLEEP_EN] 位指示当前是否允许器件进入 SLEEP 模式,而 0x12 Battery Status()[SLEEP] 位指示器件当前是否处于 SLEEP 模式。
当 CC1 电流测量值低于 Power:Sleep:Sleep Current 给定的电流阈值时,系统被视为处于 RELAX 模式,如果设置允许,BQ76952 器件会自动切换到 SLEEP 模式。在 SLEEP 模式下,基于比较器的保护操作与 NORMAL 模式下相同。每隔 Power:Sleep:Voltage Time 秒测量一次基于 ADC 的电流、电压和温度。在 SLEEP 模式下,器件还将在完成电压和温度测量后的 1 秒钟时,然后测量 4 秒低功率电流,该测量用于在 SLEEP 模式下累积电荷积分。当 Power:Sleep:Voltage Time 计时器到期并且要进行一组测量时,停止测量 4 秒低功率电流以便开始整个测量集。为了优化累积电荷积分,可以将 Power:Sleep:Voltage Time 的值设置为 5 秒或 (4 × n + 1) 秒,这样,可以最大程度地减少 4 秒低功率电流测量的停止时间。所有温度保护都使用以 Power:Sleep:Voltage Time 时间间隔进行的 ADC 测量,因此将在 SLEEP 模式下以较低的速率更新。
如果发生保护故障,或电流开始流动,或连接充电器,或发送了 0x009A SLEEP_DISABLE() 子命令,或者,如果 RST_SHUT 引脚有效时间小于 1 秒,BQ76952 器件将退出 SLEEP 模式。当基于电流退出时,器件将快速启用 FET(如果 CHG FET 关闭,或 DSG FET 处于源极跟随器模式),但是,标准测量环路不会重新启用,直到下一个 1 秒边界出现在器件计时内。因此,在器件退出 SLEEP 模式后,新数据可能有大约 1 秒钟无法使用。
库仑计数器 ADC 以降低功率在速度模式下工作,以在 SLEEP 模式下监测电流。电流以周期性间隔测量,如果电流超过 Power:Sleep:Wake Comparator Current,器件会迅速切换回 NORMAL 模式。除了此项检查外,如果在每个 Power:Sleep:Voltage Time 间隔进行的 4 秒电流测量超过了 Power:Sleep:Sleep Current,器件将退出 SLEEP 模式。
库仑计数器 ADC 在此唤醒比较器模式下运行的速率可使用 Settings:Configuration:Power Config[WK_SPD_1:0] 配置位进行编程。这些位最初被指定为保留位,在 BQSTUDIO 中,这些位表示 RSVD_1 和 RSVD_0。通过改变转换速率,还可以修改产生的 ADC 转换的噪声水平,转换速率越快,噪声水平越高。下面的表总结了位名称更改和设置。
位 | 之前的位名称 | 新位名称 |
---|---|---|
1 | RSVD_1 | WK_SPD_1 |
0 | RSVD_0 | WK_SPD_0 |
WK_SPD_1 | WK_SPD_0 | 当前测量速度 | 测量噪声水平 (1σ)1 | 注释 |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 48ms | ~6μV | 为获得最佳精度而推荐的选项 |
0 | 1 | 24ms | ~10μV | |
1 | 0 | 12ms | ~25μV | 不推荐 |
1 | 1 | 6ms | ~100μV | 仅当阈值大于 1000μV 时才推荐使用 |
设置 WK_SPD[1:0] = 0x0 可提供最低噪声水平,测量值的 1σ 大约为 6μV,并且每 48ms 测量一次。如果需要更快的测量速率,设置 0x1 会导致 1σ 大约为 10μV,并且每 24ms 测量一次。如果需要更快的测量速率,可以使用设置 0x3 每 6ms 测量一次。然而,该测量值的 1σ 约为 100μV,如果阈值设置过低,可能会导致从 SLEEP 模式意外唤醒。因此,只有设置了 Power:Sleep:Wake Comparator Current 时才推荐使用此设置,以便差分电压 |VSRP – VSRN| > 1000μV。请注意,使用 0x3 设置的六西格玛偏移可能会导致唤醒,且电流低于设定阈值约 600μV 。设置 0x2(默认设置)可能会表现出较大的偏移电平,因此,不应使用。
该器件还监测每个 Power:Sleep:Voltage Time 测量间隔监测 PACK 引脚电压和电池组顶部电压。如果 PACK 引脚电压比电池组顶部电压高出 Power:Sleep:Sleep Charger PACK-TOS Delta,并且电池组顶部电压小于 Power:Sleep:Sleep Charger Voltage Threshold,器件将退出 SLEEP 模式。BQ76952 器件还包括进入睡眠模式时的迟滞,以避免器件基于动态负载快速进入和退出 SLEEP 模式。切换到 NORMAL 模式后,器件在 Power:Sleep:Sleep Hysteresis Time 设置给出的数秒内不会再次进入 SLEEP 模式。
在 SLEEP 模式期间,可以使用电荷泵或源极跟随器模式驱动 DSG FET,如高侧 NFET 驱动器中所述。根据Settings:FET:FET Options[SLEEPCHG]的设置,可以使用电荷泵禁用或驱动 CHG FET。