深入剖析bq34110EVM-796评估模块：从特性到实战应用

在电池管理与电量监测领域，一款优秀的评估模块能为工程师们的设计工作带来极大便利。今天，我们就来详细探讨德州仪器（Texas Instruments）的bq34110EVM-796评估模块，看看它究竟有何独特之处以及如何在实际项目中应用。

文件下载：BQ34110EVM-796.pdf

模块特性与套件内容

特性亮点

bq34110EVM-796是一款针对bq34110的完整评估系统，具备诸多实用特性。它采用了预装配的电路模块，能够实现快速设置，大大节省了工程师的时间和精力。同时，搭配个人计算机（PC）软件和接口板，方便进行各种评估操作。而且，软件还支持数据记录功能，便于对系统进行深入分析。

套件清单

该评估模块套件包含了bq34110电路模块以及用于连接EVM和EV2400通信接口适配器的电缆。不过，在使用时还需要额外订购EV2400 PC接口板、PC USB电缆以及基于Microsoft Windows的PC软件。

订购与性能参数

订购信息

部件编号	EVM部件编号	配置	化学类型
bq34110	bq34110EVM-796	3 V–48 V	Li - Ion, Li - Polymer, LiFePO4, PbA, NiMH, NiCd

从这个表格可以看出，bq34110EVM-796适用于多种电池化学类型，具有较广泛的应用范围。

性能规格

规格	最小值	典型值	最大值	单位
1S模式下BAT +到BAT -的输入电压	3	4	5	V
多电池组中BAT +到BAT -的输入电压	6	28	48	V
充电和放电电流	0	2	7	A

这些参数为工程师在设计时提供了明确的参考，确保模块在合适的电气环境下工作。

快速启动指南

所需物品

要对bq34110EVM进行设置和评估，需要准备以下物品：

• bq34110 EVM
• EV2400通信接口适配器
• 连接通信接口适配器和计算机的USB电缆
• 支持Windows 7及以上系统的PC
• 直流电源（建议具备恒流和恒压功能）

如果使用的是旧版本的接口适配器EV2300，还需要安装USB驱动程序。

软件安装

• bqStudio软件：这是一个图形用户界面软件，允许用户与bq34110设备进行交互。首先要下载最新版本的bqStudio，推荐使用标记为BQSTUDIOTEST的版本，因为它包含了最新的改进。安装时要以管理员身份运行安装程序，并按照屏幕提示完成安装。在启动评估软件之前，使用USB电缆将EV2400连接到PC，此时EV2400驱动程序会自动安装。
• EV2400固件更新：EV2400固件会定期更新，bqStudio软件会在仪表盘上显示检测到的固件版本，建议使用v0.18或更高版本。如果需要更新，可以从http://www.ti.com/tool/ev2400获取EV2400固件更新程序，具体使用说明可参考EV2400用户指南。
• bq34110设备固件更新：如果bq34110不是使用的最新固件版本，建议进行更新。首先从http://www.ti.com/product/BQ34110/toolssoftware下载最新的bq34110固件包，安装后将提取的.bqz文件复制到‘C:tiBatteryManagementStudioconfig’目录，确保bqStudio拥有最新的更新和工具。然后找到同一文件夹中的.srec文件，按照后续操作说明使用bqStudio将最新固件.srec编程到设备中。

连接设置

• 连接电池组：bq34110电路模块与电池组的连接如图1所示。通过电路模块上的触点，可以实现与电池组的直接连接（J7：BAT +和BAT -），还可以进行充电器或负载连接（J7：BAT +和PACK -）。
• 电路模块连接：电路模块上的触点提供了多种连接方式，如I2C通信端口（J1：I2C总线）、芯片使能（J4：CE）、外部学习负载（LOAD跳线和J8）以及ALERT1和ALERT2（J6）等。具体的连接方式需要根据实际需求进行设置，例如根据电池组的电压范围配置J2和J5跳线。
• PC接口连接：将bq34110 EVM通过导线按照表格5的说明连接到EV2400，然后将PC USB电缆连接到EV2400和PC的USB端口，这样bq34110EVM - 796就可以开始运行了。

软件操作指南

启动程序

将EV2400和bq34110EVM连接到计算机后，从桌面或安装目录运行bqStudio。初始窗口顶部有一个工具面板，还有其他可以隐藏、停靠或浮动的子窗口。启动bqStudio时，仪表盘、寄存器和命令窗口应该是打开的，还可以通过点击主窗口顶部工具面板中的相应图标添加其他窗口。 在寄存器和数据内存窗口中，可以点击扫描（连续扫描）或刷新（单次扫描）按钮来更新数据。bqStudio还提供了日志记录功能，点击开始日志按钮即可启用，默认的记录间隔为4000毫秒，如果需要更改间隔，可以在Windows菜单中选择首选项，在寄存器选项中修改扫描/日志间隔。不过，由于电量计寄存器的更新速度不会超过1秒，所以记录间隔设置为1秒以上即可。

设置可编程选项

bq34110的默认设置在bq34110技术参考手册（SLUUBF7）中有详细说明，但在评估时需要根据电池组和应用的实际情况进行正确更改。需要注意的是，bq34110初始状态为未密封但非完全访问状态，需要从命令窗口执行“UNSEAL”和“UNSEAL FULL ACCESS”命令以启用对数据内存的访问。 可以使用数据内存窗口（图3）来配置选项。点击“Read All”按钮可以读取bq34110非易失性闪存内存中的所有数据，确保设备未密封且处于完全访问状态才能进行读写操作。要更新某个参数，点击所需参数，会弹出一个窗口显示该参数的详细信息，输入新值后按回车键，bqStudio会更新该参数。还可以点击“Import”按钮从指定的.gg.csv文件导入整个配置，点击“Export”按钮将配置保存为.gg.csv文件。如果仪表板没有显示任何信息，可能是使用的bqStudio版本不支持bq34110，需要升级bqStudio。

电池配置

bq34110在测量电池电压时可以工作在两种模式下，通过在J2和J5接头上放置跳线来选择工作模式。

• 电池组电压小于5 V：在命令面板上按下“CAL_TOGGLE”按钮启用设备的校准模式，验证制造状态寄存器中的“CAL_EN”标志是否设置。在数据内存配置屏幕上，将“Flash Update OK Voltage”参数更新为100mV（默认值为2.8V），以防止在测量电压低于此设置时进行闪存更新。在数据内存配置屏幕上设置“Number of Series Cells”参数为适当的值。在命令面板上按下“RESET”按钮重置电量计，然后进行电池组电压校准。
• 电池组电压大于5 V：同样在命令面板上按下“CAL_TOGGLE”按钮启用校准模式，更新“Flash Update OK Voltage”参数为100mV。在设置屏幕的数据内存中，将“VEN_EN”位设置为“1”，启用EVM上的外部分压器并禁用内部分压器。在数据内存的校准屏幕上设置“Voltage Divider”参数，该值应根据外部电阻分压器的设置进行调整。在命令面板上按下“RESET”按钮重置电量计，然后进行电池组电压校准。

校准操作

为了确保bq34110EVM能够准确报告数值，需要进行校准操作，校准在bqStudio的校准窗口（图4）中进行。

• 电压校准：测量BAT +到BAT -的电压，将该值输入到“Applied Voltage”字段中，选择“Calibrate Voltage”框，然后按下“Calibrate Gas Gauge”按钮进行电压测量系统校准。校准完成后，取消选择“Calibrate Voltage”框。
• 温度校准：在每个“Applied Temperature”字段中输入室温，并为要校准的热敏电阻选择“Calibrate Temperature”框，温度值必须以摄氏度为单位输入。按下“Calibrate Gas Gauge”按钮进行温度测量系统校准，校准完成后取消选择“Calibrate”框。
• 电流校准：如果电量计在无电流时报告非零电流，则需要进行CC偏移和板载偏移校准。选择CC偏移校准选项，按下“Calibrate Gas Gauge”按钮进行校准，验证电流是否报告为0 mA，如果仍有电流报告，则继续进行板载偏移电流校准。连接一个2 - A的负载从BAT +到PACK -，在“Applied Current”字段中输入 - 2000，选择“Calibrate Current”框，按下“Calibrate Gas Gauge”按钮进行校准，校准完成后取消选择“Calibrate Current”框。

其他操作界面

• 编程屏幕：按下“Programming”按钮可以选择编程更新窗口（图5），该窗口允许用户导入设备固件。使用“Browse”按钮搜索.srec文件，按下“Program”按钮等待下载完成，编程完成后按下“Execute FW”按钮。如果需要保存闪存内存内容，可以按下“Read Srec”按钮。
• 高级通信I2C屏幕：按下“Advanced Comm”按钮可以选择高级通信I2C窗口，该工具允许使用I2C和制造访问命令访问参数。例如，可以读取I2C命令或发送EOS_EN命令启动电量测量。
• 黄金图像屏幕：按下“Golden Image”按钮可以选择黄金图像窗口，该窗口允许用户将设备固件导出为.srec、.bq.fs和.df.fs文件。选择要导出文件的目录位置，输入文件名，选择要导出的文件类型，按下“Create Image File”按钮导出内存并创建文件。

电路模块信息

布局与装配

文档中展示了bq34110模块的印刷电路板（PCB）层（图9 - 图12）和装配图，这些信息对于了解模块的物理结构和布局非常有帮助。

物料清单

详细列出了该评估模块的物料清单，包括每个元件的数量、参考编号、值、描述、尺寸、部件编号和制造商等信息。这对于工程师进行元件选型和采购提供了准确的依据。

原理图

图13展示了EVM的原理图，通过原理图可以深入了解模块的电路设计和工作原理。

总结

bq34110EVM-796评估模块为工程师提供了一个全面、便捷的平台来评估bq34110电量计。从其丰富的特性、详细的快速启动指南到软件操作和电路模块信息，都为工程师在电池管理设计中提供了有力的支持。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求，灵活运用该评估模块进行各种测试和验证，从而设计出更高效、更可靠的电池管理系统。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流！