一、概述
JW3376 是一款对多节电池进行监测和保护的 IC，集成了完整的保护功能，要想 JW3376 发挥保护功能，需对 JW3376 完成初始化配置，配置电压、电流、温度以及延迟时间等数据的阈值。
JW3376 的初始化流程如图 1 所示。在 JW3376 上电后，首先需要更新地址，并将控制参数的 DATA 位[55]设置为 1，确保电压 ADC 正常工作，然后读取每节电池的电压值，若每节电池的电压值均大于零，则 JW3376 正常工作，否则，需重新更新地址；正常读取电压值后，开始对系统控制参数、电压参数以及电流参数进行设置，配置充放电 MOS 管的导通状态、高/低温保护阈值、过/欠压保护阈值、过流保护阈值以及延迟时间等；参数设置完成之后，主机发送唤醒命令 0xF2 唤醒 JW3376，至此，JW3376 的初始化配置完成，可开始读取电池温度、电流、电压以及报警标志等数据，相关保护功能也生效。
图 1 JW3376 初始化流程
二、SPI 配置
JW3376 的 SPI 配置要求时钟频率设置为 1MHz，时钟相位 CPHA=1、时钟极性 CPOL=1，以确保主机和 JW3376 能正常进行 SPI 通讯。
发起 SPI 通讯时，片选线拉低需大于 3tclk 的时间才能进行数据的发送，发送完数据后需大于 3tclk 的时间才能拉高，且大于 5tclk 的时间才能拉低进行下一次通讯，如图 2 和图 3 所示。
图 2 JW3376 SPI 写数据时序
图 3 JW3376 SPI 读数据时序
三、配置控制参数
配置控制参数需发送的数据包括 1B CMD、8B DATA 和 1B CRC校验码，控制参数设置命令分别为 0x0D 和 0x1C。
DATA 的主要参数设置：
① 位[55]：需在更新设备地址后设置为 1，以确保电压 ADC 能正常工作；
② 位[35]：用于使能 3V 的 TB_1，0 为使能，1 为失能；
③ 位[34]：用于使能内部 3V 的 LDO，设置方式同上；
④ 位[31:24]：设置 SPI 通讯失败延时时间：[31:24] * 512ms，若均衡开启，当通讯失败超过所设定的时间，均衡将自动关闭，当再次发送任何 SPI 命令时，均衡恢复；
⑤ 位[21]：设置电压 ADC 转换控制：0 为 轮询状态，1 为 指定 ADC；
⑥ 位[20:16]：选择相应的电池测量，cell1-cell10 和 TP1-TP3。
四、配置电压参数
配置电压参数需发送的数据包括 1B CMD、10B DATA 和 1B CRC校验码，电压参数设置命令为 0xFE。
DATA 的主要参数设置：
① 位[79:72]：设置放电高温保护阈值：[79:72] * 64 * 5 / 16384；
②位[71:64]：设置放电低温保护阈值：[71:64] * 64 * 5 / 16384；
③ 位[62]：设置过压保护延迟时间步长，0 为 128ms，1 为 512ms；
④ 位[47:44]：设置过压保护延迟时间：[47:44] * 步长；
⑤ 位[43:40]：设置欠压保护延迟时间：[43:40] * 步长；
⑥ 位[39:36]：设置高温保护延迟时间：[39:36] * 512ms；
⑦ 位[35:32]：设置低温保护延迟时间：[35:32] * 512ms；
⑧ 位[31:24]：设置过压保护阈值：[31:24] * 64 * 5 / 16384；
⑨ 位[23:16]：设置欠压保护阈值：[23:16] * 64 * 5 / 16384；
⑩ 位[23:16]：设置欠压保护阈值：[23:16] * 64 * 5 / 16384；
⑪ 位[7:0]：设置低温保护阈值：[7:0] * 64 * 5 / 16384。
五、配置电流参数
配置电流参数需发送的数据包括 1B CMD、10B DATA 和 1B CRC校验码，电流参数设置命令为 0x08。
DATA 的主要参数设置：
① 位[79:76]：设置充放电状态检测阈值：±[79:76] * 32 * 0.2 / 65536；
② 位[59:56]：设置充电过流保护延迟时间：[59:56] * 64ms；
③ 位[55:51]：设置二级过流保护延迟时间：[55:51] * 步长；
④ 位[50:46]：设置一级过流保护延迟时间：[50:46] * 256ms + 128ms；
⑤ 位[45]：设置二级过流保护延迟时间步长：0 为 4ms，1 为 32ms；
⑥ 位[39:32]：设置放电二级过流保护阈值电压：[39:32] * 0.4 / 512；
⑦ 位[31:24]：设置放电一级过流保护阈值电压：[31:24] * 0.4 / 512；
⑧ 位[15:8]：设置充电过流保护阈值电压：-[15:8] * 0.4 / 512。
六、总结
BMS 的各项数据都是通过 AFE 来采集的，AFE 基于所采集到的数据，对电池的状态进行管理，只有合理地设置 JW3376 的各项参数，才能更好地管理电源系统，延长电源的使用寿命。
七、参考文献
- JOULWATT-JW3376 规格书《JW3376_Datasheet_R0.2_EN》
