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A p p l i c a t i o n R e p o r tS L U A 4 9 0 N o v e m b e r 2 0 0 8

U s i n g t h e b q 2 4 0 7 5 C h a r g e r a n d b q 2 7 5 0 0 / 1 F u e l G a u g e M a o Y e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P M P - B a t t e r y C h a r g e M a n a g e m e n t

A B S T R A C TT h i s a p p l i c a t i o n r e p o r t g i v e s a n e x a m p l e o f u s i n g t h e b q 2 4 0 7 5 c h a r g e r a n d b q 2 7 5 0 0 f u e l g a u g e t o g e t h e r a s a s y s t e m s o l u t i o n f o r p o r t a b l e p o w e r d e v i c e s .

T h e b q 2 4 0 7 5 i s h i g h l y i n t e g r a t e d s i n g l e - c e l l L i - i o n b a t t e r y l i n e a r c h a r g e r w i t h s y s t e m p o w e r p a t h m a n a g e m e n t f u n c t i o n t a r g e t e d a t s p a c e - l i m i t e d p o r t a b l e a p p l i c a t i o n s . I t h a s a S Y S O F F i n p u t t h a t a l l o w s t h e u s e r o r f u e l g a u g e t o c o n t r o l t h e c h a r g e M O S F E T o n a n d o f f b a s e d o n t h e b q 2 7 5 0 0 f u e l g a u g e , o r

s y s t e m r e q u i r e m e n t s . T h i s i s u s e f u l f o r f a c t o r y p r o g r a m m i n g w h e r e t h e b a t t e r y i s n o t i n s t a l l e d ; o r , f o r h o s t - s i d e f u e l g a u g e w h e r e t h e o p e n c i r c u i t v o l t a g e ( O C V ) h a s t o b e d e t e c t e d b e f o r e t h e b a t t e r y c h a r g i n g a n d d i s c h a r g i n g . C o n n e c t i n g S Y S O F F t o V S S c a n t u r n t h e c h a r g e F E T o n f o r n o r m a l o p e r a t i o n .

T h e b q 2 7 5 0 0 / 1 i s a s y s t e m - s i d e L i - i o n b a t t e r y f u e l g a u g e f o r d a t a c e n t r i c a p p l i c a t i o n d e v i c e s s u c h a s s m a r t p h o n e s a n d d i g i t a l s t i l l c a m e r a s . I t u s e s t h e p a t e n t e d I m p e d a n c e T r a c k a l g o r i t h m f o r f u e l g a u g i n g ; a n d , p r o v i d e s i n f o r m a t i o n s u c h a s r e m a i n i n g b a t t e r y c a p a c i t y , s t a t e - o f - c h a r g e , r u n - t i m e t o e m p t y , b a t t e r y v o l t a g e , a n d t e m p e r a t u r e t o s y s t e m .

T h e b q 2 7 5 0 0 / 1 m u s t o p e r a t e i n c o n j u n c t i o n w i t h o t h e r e l e c t r o n i c s i n a s y s t e m a p p l i a n c e , s u c h a s c h a r g e r s a n d o t h e r I C s , a n d s u b c i r c u i t s t h a t d r a w a p p r e c i a b l e p o w e r . A f t e r a b a t t e r y i s i n s e r t e d i n t o t h e s y s t e m , a n a c c u r a t e O C V c a n b e m e a s u r e d b e f o r e t h e b a t t e r y c h a r g i n g o r d i s c h a r g i n g . T h e O C V i s u s e d t o h e l p d e t e r m i n e t h e r e m a i n i n g b a t t e r y c a p a c i t y . W h e n a b a t t e r y i s i n s e r t e d i n t o a s y s t e m , t h e I m p e d a n c e T r a c k a l g o r i t h m r e q u i r e s t h a t n o c h a r g i n g o f t h e b a t t e r y t a k e s p l a c e , a n d t h a t a n y d i s c h a r g e i s l i m i t e d t o l e s s t h a n C / 2 0 t h e s e c o n d i t i o n s a r e s u f f i c i e n t f o r t h e f u e l g a u g e t o t a k e a n a c c u r a t e O C V r e a d i n g . T o

d i s a b l e t h e s e f u n c t i o n s , t h e B A T _ G D p i n i s m e r e l y s e t h i g h ( f l o a t i n g o u t p u t p u l l e d h i g h ) . O n c e a n O C V r e a d i n g h a s b e e n m a d e , t h e B A T _ G D p i n i s p u l l e d l o w , t h e r e b y e n a b l i n g b a t t e r y c h a r g i n g o r d i s c h a r g i n g .

T h i s a p p l i c a t i o n r e p o r t g i v e s a n e x a m p l e o f u s i n g b q 2 4 0 7 5 a n d b q 2 7 5 0 0 t o g e t h e r a s a s y s t e m s o l u t i o n f o r b a t t e r y m a n a g e m e n t f o r p o r t a b l e p o w e r d e v i c e s . T h e b q 2 4 0 7 5 e v a l u a t i o n m o d u l e ( E V M ) a n d b q 2 7 5 0 0 E V M a r e u s e d f o r t h i s d e m o n s t r a t i o n . S e t t h e b q 2 4 0 7 5 E V M t o 5 0 0 m A i n p u t c u r r e n t l i m i t b y m a k i n g J M P 4

j u m p e r t o V S S a n d J M P 5 j u m p e r t o H I ( E N 2 = 0 a n d E N 1 = 1 ) .

F i g u r e 1 s h o w s t h e t w o E V M s c o n n e c t e d f o r b a t t e r y c h a r g e t e s t . C o n n e c t e v e r y t h i n g a c c o r d i n g t o F i g u r e 1 e x c e p t t h e b a t t e r y p a c k , a n d t h e n c o n n e c t t h e b a t t e r y p a c k t o s i m u l a t e b a t t e r y p a c k i n s e r t i o n . T h e O U T i s p o w e r e d b y i n p u t 5 V b e f o r e t h e b a t t e r y p a c k i s i n s e r t e d . S Y S O F F i s p u l l e d t o 5 V b y a 2 0 0 - k r e s i s t o r a n d d i o d e f r o m O U T w h e n B A T _ G D i s h i g h i m p e d a n c e b e f o r e t h e b a t t e r y p a c k i s i n s e r t e d . T h e b q 2 7 5 0 0 p u l l s d o w n B A T _ G D a f t e r s e v e r a l s e c o n d s d e l a y w h e n t h e b a t t e r y p a c k i s i n s e r t e d . S Y S O F F i s l o g i c l o w w h i c h e n a b l e s c h a r g e F E T t u r n o n t o c h a r g e t h e b a t t e r y p a c k . A s a r e s u l t , c h a r g e c u r r e n t g o e s u p t o 4 8 0 m A . B e c a u s e t h e i n p u t c u r r e n t l i m i t i s r e a c h e d , b q 2 4 0 7 5 e n t e r s i n t o D P M m o d e w h i c h r e g u l a t e s i t s O U T t o

4 . 3 V D P M v o l t a g e . T h e t e s t r e s u l t w a v e f o r m i s s h o w n i n F i g u r e 2 .

F i g u r e 3 s h o w s t h e t w o E V M s c o n n e c t e d f o r b a t t e r y d i s c h a r g e t e s t . A 1 0 - r e s i s t o r w a s c o n n e c t e d t o O U T a n d V S S a s s y s t e m l o a d . W h e n t h e b a t t e r y p a c k i s c o n n e c t e d , B A T v o l t a g e g o e s u p i m m e d i a t e l y . A s a r e s u l t , S Y S O F F i s p u l l e d t o b a t t e r y v o l t a g e b y a 2 0 0 - k r e s i s t o r a n d d i o d e f r o m B A T . S o , t h e i n t e r n a l F E T s t a y s o f f u n t i l S Y S O F F i s p u l l e d d o w n b y b q 2 7 5 0 0 a f t e r s e v e r a l s e c o n d s d e l a y . A f t e r t h e i n t e r n a l F E T i s t u r n e d o n t h e b a t t e r y p a c k s t a r t s t o p o w e r t h e s y s t e m a n d b e g i n s d i s c h a r g e . T h e t e s t r e s u l t w a v e f o r m i s s h o w n i n F i g u r e 4 .

T h e c o m p l e t e s c h e m a t i c i s s h o w n i n F i g u r e 5 .

C o n c l u s i o n : b q 2 4 0 7 5 a n d b q 2 7 5 0 0 w o r k s c o r r e c t l y s o t h a t b q 2 7 5 0 0 c a n r e a d O C V v o l t a g e f i r s t , b e f o r e a n y c h a r g e o r d i s c h a r g e c u r r e n t o c c u r s t o t h e b a t t e r y p a c k w h e n i t i s i n s e r t e d i n a p o r t a b l e p o w e r s y s t e m .

S L U A 4 9 0 N o v e m b e r 2 0 0 8 U s i n g t h e b q 2 4 0 7 5 C h a r g e r a n d b q 2 7 5 0 0 / 1 F u e l G a u g e 1

S u b m i t D o c u m e n t a t i o n F e e d b a c k
http://www.go-dsp.com/forms/techdoc/doc_feedback.htm?litnum=SLUA490

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bq24075 EVM

IN

J1

GND

APPLICATION

CIRCUIT

U1

J3

J4

D2

JMP2

J2

TS VSS VSSBAT

JMP1

OUT VSSJMP7

JMP6

JMP3

JMP4

JMP5

D15 V +

-

bq27500/1 EVM

PACK+

J8

T

APPLICATION

CIRCUIT

U1

J3

J5

2.5

VIN

VSS

NC/RID

PACK-

J2

/B

AT

_GD

J1 J4

J6

J7

J9

B

AT

_LO

BI/OUT

NC/RID

PACK-

NC/RID

T

PACK+

LOAD-(HOST)

LOAD+(HOST)

CHARGER-

CHARGER+

VSS

SCL

SDA

Battery

Pack

200 k

SYSOFF

BAT_GD

w w w . t i . c o m

F i g u r e 1 . B a t t e r y C h a r g e T e s t S e t u p

F i g u r e 2 . B a t t e r y C h a r g e T e s t R e s u l t

2 U s i n g t h e b q 2 4 0 7 5 C h a r g e r a n d b q 2 7 5 0 0 / 1 F u e l G a u g e S L U A 4 9 0 N o v e m b e r 2 0 0 8


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bq24075 EVM

IN

J1

GND

APPLICATION

CIRCUIT

U1

J3

J4

D2

JMP2

J2

TS VSS VSSBAT

JMP1

OUT VSSJMP7

JMP6

JMP3

JMP4

JMP5

D1

bq27500/1 EVM

PACK+

J8

T

APPLICATION

CIRCUIT

U1

J3

J5

2.5

VIN

VSS

NC/RID

PACK-

J2

/BA

T_

GD

J1 J4

J6

J7

J9

BAT

_LO

BI/O

UT

NC/

RID

PACK-

NC/RID

T

PACK+

LOAD-(HOST)

LOAD+(HOST)

CHARGER-

CHARGER+

VSS

SCL

SDA

Battery

Pack

200 k

SYSOFF

10 BAT_GD

w w w . t i . c o m

F i g u r e 3 . B a t t e r y D i s c h a r g e T e s t S e t u p

F i g u r e 4 . B a t t e r y D i s c h a r g e T e s t R e s u l t

S L U A 4 9 0 N o v e m b e r 2 0 0 8 U s i n g t h e b q 2 4 0 7 5 C h a r g e r a n d b q 2 7 5 0 0 / 1 F u e l G a u g e 3


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w w w . t i . c o m

F i g u r e 5 . S c h e m a t i c

U s i n g t h e b q 2 4 0 7 5 C h a r g e r a n d b q 2 7 5 0 0 / 1 F u e l G a u g e 4 S L U A 4 9 0 N o v e m b e r 2 0 0 8


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I M P O R T A N T N O T I C E

T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d a n d i t s s u b s i d i a r i e s ( T I ) r e s e r v e t h e r i g h t t o m a k e c o r r e c t i o n s , m o d i f i c a t i o n s , e n h a n c e m e n t s , i m p r o v e m e n t s , a n d o t h e r c h a n g e s t o i t s p r o d u c t s a n d s e r v i c e s a t a n y t i m e a n d t o d i s c o n t i n u e a n y p r o d u c t o r s e r v i c e w i t h o u t n o t i c e . C u s t o m e r s s h o u l d o b t a i n t h e l a t e s t r e l e v a n t i n f o r m a t i o n b e f o r e p l a c i n g o r d e r s a n d s h o u l d v e r i f y t h a t s u c h i n f o r m a t i o n i s c u r r e n t a n d c o m p l e t e . A l l p r o d u c t s a r e s o l d s u b j e c t t o T I s t e r m s a n d c o n d i t i o n s o f s a l e s u p p l i e d a t t h e t i m e o f o r d e r a c k n o w l e d g m e n t .

T I w a r r a n t s p e r f o r m a n c e o f i t s h a r d w a r e p r o d u c t s t o t h e s p e c i f i c a t i o n s a p p l i c a b l e a t t h e t i m e o f s a l e i n a c c o r d a n c e w i t h T I s s t a n d a r d

w a r r a n t y . T e s t i n g a n d o t h e r q u a l i t y c o n t r o l t e c h n i q u e s a r e u s e d t o t h e e x t e n t T I d e e m s n e c e s s a r y t o s u p p o r t t h i s w a r r a n t y . E x c e p t w h e r e m a n d a t e d b y g o v e r n m e n t r e q u i r e m e n t s , t e s t i n g o f a l l p a r a m e t e r s o f e a c h p r o d u c t i s n o t n e c e s s a r i l y p e r f o r m e d .

T I a s s u m e s n o l i a b i l i t y f o r a p p l i c a t i o n s a s s i s t a n c e o r c u s t o m e r p r o d u c t d e s i g n . C u s t o m e r s a r e r e s p o n s i b l e f o r t h e i r p r o d u c t s a n d a p p l i c a t i o n s u s i n g T I c o m p o n e n t s . T o m i n i m i z e t h e r i s k s a s s o c i a t e d w i t h c u s t o m e r p r o d u c t s a n d a p p l i c a t i o n s , c u s t o m e r s s h o u l d p r o v i d e a d e q u a t e d e s i g n a n d o p e r a t i n g s a f e g u a r d s .

T I d o e s n o t w a r r a n t o r r e p r e s e n t t h a t a n y l i c e n s e , e i t h e r e x p r e s s o r i m p l i e d , i s g r a n t e d u n d e r a n y T I p a t e n t r i g h t , c o p y r i g h t , m a s k w o r k r i g h t , o r o t h e r T I i n t e l l e c t u a l p r o p e r t y r i g h t r e l a t i n g t o a n y c o m b i n a t i o n , m a c h i n e , o r p r o c e s s i n w h i c h T I p r o d u c t s o r s e r v i c e s a r e u s e d . I n f o r m a t i o n p u b l i s h e d b y T I r e g a r d i n g t h i r d - p a r t y p r o d u c t s o r s e r v i c e s d o e s n o t c o n s t i t u t e a l i c e n s e f r o m T I t o u s e s u c h p r o d u c t s o r s e r v i c e s o r a w a r r a n t y o r e n d o r s e m e n t t h e r e o f . U s e o f s u c h i n f o r m a t i o n m a y r e q u i r e a l i c e n s e f r o m a t h i r d p a r t y u n d e r t h e p a t e n t s o r o t h e r i n t e l l e c t u a l p r o p e r t y o f t h e t h i r d p a r t y , o r a l i c e n s e f r o m T I u n d e r t h e p a t e n t s o r o t h e r i n t e l l e c t u a l p r o p e r t y o f T I .

R e p r o d u c t i o n o f T I i n f o r m a t i o n i n T I d a t a b o o k s o r d a t a s h e e t s i s p e r m i s s i b l e o n l y i f r e p r o d u c t i o n i s w i t h o u t a l t e r a t i o n a n d i s a c c o m p a n i e d b y a l l a s s o c i a t e d w a r r a n t i e s , c o n d i t i o n s , l i m i t a t i o n s , a n d n o t i c e s . R e p r o d u c t i o n o f t h i s i n f o r m a t i o n w i t h a l t e r a t i o n i s a n u n f a i r a n d d e c e p t i v e b u s i n e s s p r a c t i c e . T I i s n o t r e s p o n s i b l e o r l i a b l e f o r s u c h a l t e r e d d o c u m e n t a t i o n . I n f o r m a t i o n o f t h i r d p a r t i e s m a y b e s u b j e c t t o a d d i t i o n a l r e s t r i c t i o n s .

R e s a l e o f T I p r o d u c t s o r s e r v i c e s w i t h s t a t e m e n t s d i f f e r e n t f r o m o r b e y o n d t h e p a r a m e t e r s s t a t e d b y T I f o r t h a t p r o d u c t o r s e r v i c e v o i d s a l l

e x p r e s s a n d a n y i m p l i e d w a r r a n t i e s f o r t h e a s s o c i a t e d T I p r o d u c t o r s e r v i c e a n d i s a n u n f a i r a n d d e c e p t i v e b u s i n e s s p r a c t i c e . T I i s n o t r e s p o n s i b l e o r l i a b l e f o r a n y s u c h s t a t e m e n t s .

T I p r o d u c t s a r e n o t a u t h o r i z e d f o r u s e i n s a f e t y - c r i t i c a l a p p l i c a t i o n s ( s u c h a s l i f e s u p p o r t ) w h e r e a f a i l u r e o f t h e T I p r o d u c t w o u l d r e a s o n a b l y b e e x p e c t e d t o c a u s e s e v e r e p e r s o n a l i n j u r y o r d e a t h , u n l e s s o f f i c e r s o f t h e p a r t i e s h a v e e x e c u t e d a n a g r e e m e n t s p e c i f i c a l l y g o v e r n i n g s u c h u s e . B u y e r s r e p r e s e n t t h a t t h e y h a v e a l l n e c e s s a r y e x p e r t i s e i n t h e s a f e t y a n d r e g u l a t o r y r a m i f i c a t i o n s o f t h e i r a p p l i c a t i o n s , a n d a c k n o w l e d g e a n d a g r e e t h a t t h e y a r e s o l e l y r e s p o n s i b l e f o r a l l l e g a l , r e g u l a t o r y a n d s a f e t y - r e l a t e d r e q u i r e m e n t s c o n c e r n i n g t h e i r p r o d u c t s a n d a n y u s e o f T I p r o d u c t s i n s u c h s a f e t y - c r i t i c a l a p p l i c a t i o n s , n o t w i t h s t a n d i n g a n y a p p l i c a t i o n s - r e l a t e d i n f o r m a t i o n o r s u p p o r t t h a t m a y b e p r o v i d e d b y T I . F u r t h e r , B u y e r s m u s t f u l l y i n d e m n i f y T I a n d i t s r e p r e s e n t a t i v e s a g a i n s t a n y d a m a g e s a r i s i n g o u t o f t h e u s e o f T I p r o d u c t s i n s u c h s a f e t y - c r i t i c a l a p p l i c a t i o n s .

T I p r o d u c t s a r e n e i t h e r d e s i g n e d n o r i n t e n d e d f o r u s e i n m i l i t a r y / a e r o s p a c e a p p l i c a t i o n s o r e n v i r o n m e n t s u n l e s s t h e T I p r o d u c t s a r e s p e c i f i c a l l y d e s i g n a t e d b y T I a s m i l i t a r y - g r a d e o r " e n h a n c e d p l a s t i c . " O n l y p r o d u c t s d e s i g n a t e d b y T I a s m i l i t a r y - g r a d e m e e t m i l i t a r y s p e c i f i c a t i o n s . B u y e r s a c k n o w l e d g e a n d a g r e e t h a t a n y s u c h u s e o f T I p r o d u c t s w h i c h T I h a s n o t d e s i g n a t e d a s m i l i t a r y - g r a d e i s s o l e l y a t t h e B u y e r ' s r i s k , a n d t h a t t h e y a r e s o l e l y r e s p o n s i b l e f o r c o m p l i a n c e w i t h a l l l e g a l a n d r e g u l a t o r y r e q u i r e m e n t s i n c o n n e c t i o n w i t h s u c h u s e .

T I p r o d u c t s a r e n e i t h e r d e s i g n e d n o r i n t e n d e d f o r u s e i n a u t o m o t i v e a p p l i c a t i o n s o r e n v i r o n m e n t s u n l e s s t h e s p e c i f i c T I p r o d u c t s a r e d e s i g n a t e d b y T I a s c o m p l i a n t w i t h I S O / T S 1 6 9 4 9 r e q u i r e m e n t s . B u y e r s a c k n o w l e d g e a n d a g r e e t h a t , i f t h e y u s e a n y n o n - d e s i g n a t e d p r o d u c t s i n a u t o m o t i v e a p p l i c a t i o n s , T I w i l l n o t b e r e s p o n s i b l e f o r a n y f a i l u r e t o m e e t s u c h r e q u i r e m e n t s .

F o l l o w i n g a r e U R L s w h e r e y o u c a n o b t a i n i n f o r m a t i o n o n o t h e r T e x a s I n s t r u m e n t s p r o d u c t s a n d a p p l i c a t i o n s o l u t i o n s :

P r o d u c t s A p p l i c a t i o n s A m p l i f i e r s a m p l i f i e r . t i . c o m A u d i o w w w . t i . c o m / a u d i o D a t a C o n v e r t e r s d a t a c o n v e r t e r . t i . c o m A u t o m o t i v e w w w . t i . c o m / a u t o m o t i v e D S P d s p . t i . c o m B r o a d b a n d w w w . t i . c o m / b r o a d b a n d C l o c k s a n d T i m e r s w w w . t i . c o m / c l o c k s D i g i t a l C o n t r o l w w w . t i . c o m / d i g i t a l c o n t r o l I n t e r f a c e i n t e r f a c e . t i . c o m M e d i c a l w w w . t i . c o m / m e d i c a l L o g i c l o g i c . t i . c o m M i l i t a r y w w w . t i . c o m / m i l i t a r y P o w e r M g m t p o w e r . t i . c o m O p t i c a l N e t w o r k i n g w w w . t i . c o m / o p t i c a l n e t w o r k M i c r o c o n t r o l l e r s m i c r o c o n t r o l l e r . t i . c o m S e c u r i t y w w w . t i . c o m / s e c u r i t y R F I D w w w . t i - r f i d . c o m T e l e p h o n y w w w . t i . c o m / t e l e p h o n y R F / I F a n d Z i g B e e S o l u t i o n s w w w . t i . c o m / l p r f V i d e o & I m a g i n g w w w . t i . c o m / v i d e o

W i r e l e s s w w w . t i . c o m / w i r e l e s s

M a i l i n g A d d r e s s : T e x a s I n s t r u m e n t s , P o s t O f f i c e B o x 6 5 5 3 0 3 , D a l l a s , T e x a s 7 5 2 6 5 C o p y r i g h t 2 0 0 8 , T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d
http://www.ti.com/wirelesshttp://www.ti.com/lprfhttp://www.ti.com/videohttp://www.ti-rfid.com/http://www.ti.com/telephonyhttp://microcontroller.ti.com/http://www.ti.com/securityhttp://power.ti.com/http://www.ti.com/opticalnetworkhttp://logic.ti.com/http://www.ti.com/militaryhttp://interface.ti.com/http://www.ti.com/medicalhttp://www.ti.com/clockshttp://www.ti.com/digitalcontrolhttp://amplifier.ti.com/http://www.ti.com/audiohttp://www.ti.com/wirelesshttp://www.ti.com/videohttp://www.ti.com/lprfhttp://www.ti.com/telephonyhttp://www.ti-rfid.com/http://www.ti.com/securityhttp://microcontroller.ti.com/http://www.ti.com/opticalnetworkhttp://power.ti.com/http://www.ti.com/militaryhttp://logic.ti.com/http://www.ti.com/medicalhttp://interface.ti.com/http://www.ti.com/digitalcontrolhttp://www.ti.com/clockshttp://www.ti.com/broadbandhttp://dsp.ti.com/http://www.ti.com/automotivehttp://dataconverter.ti.com/http://www.ti.com/audiohttp://amplifier.ti.com/

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