[参考译文] DRV8220：驱动电磁阀锁存阀时 MCU 复位

您好、Jacob。

感谢你的帮助。 关于 SCH、根据公司政策、我只能共享与此问题相关的 SCH 部分、而不能共享所有主板。 因此、以下是电池充电器的 SCH、3V3电源、12V 电源和阀控制器电路：

电池充电器 BQ25892：

-3V3电源：

-12V 电源：

阀门控制器：

我很抱歉 ,因为有些部分是西班牙语的(我来自阿根廷)。

关于您的第二个问题、我使用 BQ25892作为开关电源并为电池充电、因此它会产生4.2V 电压、然后为3V3降压/升压电源供电、进而为12V 升压电源供电。 根据我的理解、BQ25892可用于为电池以外的负载供电、也许我错了。 也可能是有一些内部寄存器来配置这种情况？

另一方面,我做了更多的测试。 我所做的是将一个470 μ F 电容器与电池充电器的输出端并联、然后使用实验室电源为电池充电器的输入端供电。 在这种情况下、当我尝试切换阀时、它会起作用。 因此、通过这个测试和我之前进行的所有测试、我认为问题在于电池充电器未在阀门开关时发生的瞬态中为负载提供足够的电流。

有什么建议吗？

您好 Franco、

很抱歉耽误你的时间。 请允许我花些时间查看原理图、我明天会提供反馈。  

此致、

David

您好、David。

没问题。 等一会儿、谢谢。

您好 Franco、

对于电池管理团队来说、这似乎更是一个问题。 请允许我将您转介给他们以征求进一步的建议。

此致、

David

您好、David。

我懂了。  然后、我是否应该关闭此帖子并在"电源管理论坛"中重新打开它？ 还是没有必要？ 请告诉我。

您好 Franco、

大卫已经把我们引到这个线程。 您的原理图看起来没有问题。 如果我理解正确、VIN_BB 网络可能会连接到 BQ 器件原理图上的 VOUT_BTY_CH 网络。 这是一个很好的实现。

BQ 能够提供所需的、ISYS 输出电流具有5A 电流限制、应能够根据需要提供电流。 如您所说、问题可能出在瞬态响应中、因为看起来迅速施加了电流负载。 在这种情况下、电流会快速从 SYS 电容器中拉出、因此环路响应延迟可能导致压降。 在这些情况下、通常建议增加 SYS 电容、VIN 电容或 VBAT 电容、以提供更大的储备来拉取电流、而不会降低电压。 您能否提供 VIN、SYS 和 BAT 等负载脉冲的波形？

由 VIN 和电池供电时、您是否看到这些电流脉冲？ 或者在电池供电时看不到它们？

此致、

Juan Ospina.

您好、Juan。

哦、我知道、您说的问题是 BQ 无法仅在瞬态中提供足够的电流、这可以通过更大的电容来解决、对吧？

关于信号,我需要他们的一些图片. 是的、当我在未连接电池的情况下单独使用 BQ 时、会出现问题。 因此、我会将信号分成没有电池的信号和放电池的信号：

无电池：

-load：

-VSYS (基本上是 VOUT_BTY_CH)：

-VIN：

带电池：

-VBAT：

-load：

VOUT_BTY_CH (基本上为 VSYS)：

因此、如您所见、连接电池时、信号非常正常。 根据您所说的、这可能是因为电池在瞬态中充当电容器、提供开关阀所需的电流。

但是、我认为即使在未连接电池的情况下电路也能正常工作、这一点很好。 那么、对于这种情况、您有什么建议呢？ 在哪些位置增加更大的电容？ 您建议使用哪些值？

此致、

Franco。

您好 Franco、

未连接电池时、我没有意识到问题存在。 如果未连接电池、则充电器的输出电压受 VBUS 电源的输入电流限制、如您所述、该电流设置为最大3.25A。 根据输入电压、即使在3.25A 输入电流限制下、较高的输入电压也允许输出达到更高的电流。  输入电流限制可能会通过 VINDPM 等保护措施降低。 施加负载时、是否在无电池设置中捕获 VBUS？

此致、

Juan Ospina.

您好、Juan。

我看到、如果提供了更高的输入电压、电流限值就会增加。 在本例中、我使用一个设置为5V 的实验室电源为电路供电。 我想说是的、阀消耗的电流应该远低于3.25A

关于 VBUS 信号、是的、它位于我之前的注释中、即"无电池"部分中名为"VIN"的图像。 就在这种情况下、它是：

此致、

Franco。

您好 Franco、

很抱歉我错过了这个内容。 根据电压骤降、负载似乎对于输入源来说太大。 VIN 的电压似乎正在下降到会触发 VINDPM 或睡眠的电平、一旦 VIN 显著下降、器件就无法从输入端拉出更多电流。 如果您的输入源应能够高达3.25A 的输出电流、则可能会通过增大 VBUS 电容器来缓解输入源部分的瞬态响应限制。 如果您的实验室电源的电流限制低于3.25A、则可以尝试增大此设置、或使用更强大的输入源(如果已达到最大值)。 这应该会确认这是我们所看到行为的原因。

此致、

Juan Ospina.

您好、Juan。

哦、我明白了。 我的实验室电源能够提供高达5.1A 的电流、并具有 可配置的过流保护。 所以我将这个值更改为最大值5.1A、并尝试切换阀、但它仍然重置 ESP32。 您认为瞬态电流高于5.1A？  

关于 VBUS 电容器、您是否有值建议？ 也许我也可以增加输出电容器。 我可以补充一点、我已经在电路的几个位置尝试了使用470uF 电容器、就像电池充电器的输出、3V3电源的输出和12V 电源的输入一样、在这种情况下它可以正常工作。 我选择这种高值是因为我看到了一些使用4700uF 电容器的锁存阀设计、这对我来说似乎很重要。 但在我上一篇文章中、Jacob 建议仅在电源无法提供足够电流的情况下使用高容值电容器、如果我正确调整电源的大小、则没有必要这样做。

此致、

Franco。

您好 Franco、

我可以看到、这似乎足够功率、因此意外的是 VIN 会大幅下降。 似乎有两种可能的原因：

1.电源与 VIN 引脚之间的线路中的电阻会导致电压随着电流的增加而下降。 减小两者之间的电阻负载可能会提高性能。

2.如上所述,这可能与瞬态行为有关,在这种情况下,电容对电源路径上的任意点或整个电源路径都有帮助。 遗憾的是、我不能推荐特定的值、因为我不太熟悉负载器件。 需要注意的一点是电压较高时的电容降额、在选择元件时务必记住这一点。

此致、

Juan Ospina.

您好、Juan。

关于第一点、我想说的是、虽然电路板中的输入与 BQ 的输入引脚之间显然存在电阻、但由于距离约为2cm、它在几 m Ω 的数量级上。因此、我认为这不会导致我看到的压降达到100mV。

关于第二点、我看到。 我认为、鉴于切换阀门是产生瞬态电流需求的原因、或许应该在12V 电源中放置电容来为阀供电。 但我仍然很困惑、为什么如果我正确调整所有电源的大小、根据阀门在开关时似乎在瞬态中消耗的电流、仍然会出现压降。 因为与该电路板的之前版本相比、我还添加了一些额外的电容、例如每个阀旁边约60uF。 但我不知道、也许峰值电流高于我想的值、这就是为什么在我在互联网上看到的设计中、他们放置了一个4700uF 的大电容器。 问题是该电容器的尺寸很大、 因此我想避免它。

此致、

Franco。

您好、Juan。

抱歉、我再次发帖是因为我进行了一些测试、似乎找到了最终解决方案。 可悲的是,我不能把这个答复标记为"这解决了我的问题",但嗯,希望它无论如何有帮助。

首先、我购买了一个2200和一个4700uF 电容器(两者都为35V)。 然后,我将它们焊接在电路板的电源线的不同位置,并在切换阀门时测试结果。 我希望在12V 线路中设置如此大的4700uF 电容器后、问题能够得到解决、因为它可以提供阀在瞬态中所需的电流。 但是、虽然在某些情况下 ESP32没有复位、但事实是、例如3V3线路、我仍然看到相当大的压降、大约为1V。例如：

在本例中、电池已连接、我使用实验室电源(5V)为电路板供电。

然后、我想："也许真正的解决方案是减轻阀门中的峰值电流、这是造成此问题的真正原因"。 所以我想我可以增加一个 与阀串联的电阻。 我首先尝试使用100欧姆电阻器、但使用该值时、阀门甚至无法获得足够的电流来正确开关。 然后我在电位器的帮助下尝试了不同的电阻值、例如、在25欧姆的值下、阀似乎可以正确地切换、电压降几乎消失了。 在这里可以看到3V3线路：

这里是12V 线：

最后、我想我只为每个阀添加一个串联电阻。 我仍然很好奇、为什么大电容器无法按预期工作。

此致、

Franco。