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PDF MAX17211 Data sheet ( Hoja de datos )
| Número de pieza | MAX17211 | |
| Descripción | Stand-Alone ModelGauge m5 Fuel Gauge | |
| Fabricantes | Maxim Integrated | |
| Logotipo |  |
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MAX17201/MAX17205/
MAX17211/MAX17215
EVALUATION KIT AVAILABLE
Stand-Alone ModelGauge m5 Fuel Gauge
with SHA-256 Authentication
General Description
The MAX1720x/MAX1721x are ultra-low power stand-alone
fuel gauge ICs that implement the Maxim ModelGauge™
m5 algorithm without requiring host interaction for configura-
tion. This feature makes the MAX1720x/MAX1721x excellent
pack-side fuel gauges. The MAX17201/MAX17211 monitor a
single cell pack. The MAX17205/MAX17215 monitor and bal-
ance a 2S or 3S pack or monitor a multiple-series cell pack.
To prevent battery pack cloning, the ICs integrate SHA-
256 authentication with a 160-bit secret key. Each IC
incorporates a unique 64-bit ID.
The ModelGauge™ m5 algorithm combines the short-term
accuracy and linearity of a coulomb counter with the long-
term stability of a voltage-based fuel gauge, along with
temperature compensation to provide industry-leading
fuel gauge accuracy. The IC automatically compensates
for cell aging, temperature, and discharge rate, and pro-
vides accurate state of charge (SOC) in milliampere-hours
(mAh) or percentage (%) over a wide range of operating
conditions. As the battery approaches the critical region
near empty, the ModelGauge m5 algorithm invokes a spe-
cial error correction mechanism that eliminates any error.
The ICs provide accurate estimation of time-to-empty and
time-to-full, Cycle+™ age forecast, and three methods
for reporting the age of the battery: reduction in capacity,
increase in battery resistance, and cycle odometer.
The ICs provide precision measurements of current, voltage,
and temperature. Temperature of the battery pack is mea-
sured using an internal temperature measurement and up to
two external thermistors supported by ratiometric measure-
ments on auxiliary inputs. A Maxim 1-Wire® (MAX17211/
MAX17215) or 2-wire I2C (MAX17201/MAX17205) inter-
face provides access to data and control registers. The ICs
are available in lead-free, 3mm x 3mm, 14-pin TDFN and
1.6mm x 2.4mm 15-bump WLP packages.
Applications
●● Smartphones and Tablets
●● Portable Game Players
●● e-Readers
●● Digital Still and Video Cameras
●● Handheld Computers and Terminals
●● Portable Medical Equipment
●● Handheld Radios
Benefits and Features
●● ModelGauge m5 Algorithm
• Eliminates Error when Approaching Empty Voltage
• Eliminates Coulomb-Counter Drift
• Current, Temperature, and Age Compensated
• Does Not Require Empty, Full, or Idle States
• No Characterization Required for EZ Performance
(See the ModelGauge m5 EZ Performance Section)
• Cycle+ Age Forecasting Observes Lifespan
●● Nonvolatile Memory for Stand-Alone Operation
• Learned Parameters and History Logging
• Up to 75 Words Available for User Data
●● Precision Measurement System
• No Calibration Required
●● Time-to-Empty and Time-to-Full Estimation
●● Temperature Measurement
• Die Temperature
• Up to Two External Thermistors
●● Multiple Series Cell Pack Operation
●● Low Quiescent Current
• MAX172x1: 18µA Active, 9µA Hibernate
• MAX172x5: 25µA Active, 12µA Hibernate
●● Alert Indicator for Voltage, SOC, Temperature,
Current, and 1% SOC Change
●● High-Speed Overcurrent Comparators
●● Predicts Remaining Capacity Under Theoretical Load
●● SHA-256 Authentication
●● Maxim 1-Wire or 2-Wire (I2C) Interface
●● SBS 1.1 Compatible Register Set
Ordering Information appears at end of data sheet.
ModelGauge and Cycle+ are trademarks and 1-Wire is a regis-
tered trademark of Maxim Integrated Products, Inc.
19-8424; Rev 2; 8/16
1 page  
MAX17201/MAX17205/
MAX17211/MAX17215
Stand-Alone ModelGauge m5 Fuel Gauge
with SHA-256 Authentication
TABLE OF CONTENTS (CONTINUED)
ModelGauge m5 Algorithm Additional Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Timer Register (03Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
dQAcc Register (045h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
dPAcc Register (046h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
QResidual Register (00Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
VFSOC Register (0FFh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
VFOCV Register (0FBh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
QH Register (4Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
AvCap Register (01Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
AvSOC Register (00Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
MixSOC Register (00Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
MixCap Register (00Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
VFRemCap Register (04Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
FStat Register (03Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Status and Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
DevName Register (021h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
nROMID0 (1BCh)/nROMID1 (1BDh)/nROMID2 (1BEh)/nROMID3 (1BFh) Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
nRSense Register (1CFh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
nPackCfg Register (1B5h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
nNVCfg0 Register (1B8h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
nNVCfg1 Register (1B9h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
nNVCfg2 Register (1BAh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
ShdnTimer Register (03Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
nConfig Register (1B0h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Status Register (000h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Status2 Register (0B0h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
nHibCfg Register (1B4h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
CommStat Register (061h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Cell Balancing (MAX17205/MAX17215 Only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Cell Balancing Window of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Cell Balancing Order and Thresholds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Cell Balancing Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Cell Balancing Duty Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Analog Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Voltage Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Voltage Measurement Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
VCell Register (009h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
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Stand-Alone ModelGauge m5 Fuel Gauge
with SHA-256 Authentication
LIST OF FIGURES (CONTINUED)
Figure 62. IAlrtTh (0B4h)/nIAlrtTh (1C3h) Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Figure 63. Shadow RAM and Nonvolatile Memory Relationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Figure 64. Format of LOCK Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Figure 65. Format of Lock Register (07Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Figure 66. nSBSCfg (1BBh) Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Figure 67. Procedure to Verify a Battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Figure 68. Battery Authentication Without a Host-Side Secret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Figure 69. Single Step Secret Generation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Figure 70. Multistep Secret Generation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Figure 71. 2-Wire Bus Interface Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Figure 72. 2-Wire Bus Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Figure 73. Example I2C Write Data Communication Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Figure 74. Example I2C Read Data Communication Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Figure 75. Example SBS Write Word Communication Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Figure 76. Example SBS Read Word Communication Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Figure 77. Example SBS Read Block Communication Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Figure 78. PEC CRC Generation Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Figure 79. 1-Wire Bus Interface Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Figure 80. 1-Wire Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Figure 81. 1-Wire Write and Read Time Slots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Figure 82. Example 1-Wire Communication Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
LIST OF TABLES
Table 1. ModelGauge Register Standard Resolutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 2. Minimum and Maximum Cell Sizes for Age Forecasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Table 3. Life Logging Register Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 4. Decoding History Page Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Table 5. Reading History Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Table 6. Reading History Page Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Table 7. Recommended nRSense Register Values for Common-Sense Resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Table 8. Fuel Gauge Temperature Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Table 9. Cell Balancing Thresholds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Table 10. Voltage Measurement Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Table 11. Current Measurement Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Table 12. Current Measurement Range and Resolution vs. Sense Resistor Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
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Hoja de datos destacado
| Número de pieza | Descripción | Fabricantes |
| MAX1721 | Switched-Capacitor Voltage Inverters | Maxim Integrated |
| MAX17211 | Stand-Alone ModelGauge m5 Fuel Gauge | Maxim Integrated |
| MAX17215 | Stand-Alone ModelGauge m5 Fuel Gauge | Maxim Integrated |
| Número de pieza | Descripción | Fabricantes |
| SLA6805M | High Voltage 3 phase Motor Driver IC. |
 Sanken |
| SDC1742 | 12- and 14-Bit Hybrid Synchro / Resolver-to-Digital Converters. |
 Analog Devices |
|
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