[参考译文] BQ25758：电流检测问题

您好 Quinn、

在开始调查之前、我还想了解一些关于您的测试设置的信息。 您使用什么作为输入端子上的反向模式负载？ 您是否在输出端子上使用真正的电池作为反向模式源？

此致、
Michael

Michael、  

目前、这没有作为负载连接到输入端子上、而是使用 DMM 监测实际信号电压和 I2C、以查看报告的值是否与我看到的值大致匹配。 使用 DMM 时、我看到没有在反向模式下输出到输入端子的电压。  

至于输出端子、我使用24V、10A 直流电源(电源的完整规格为60V 10A)。 连接的电池的标称电压为24V、因此在纯测试条件下、我将改用直流电源。  

我在晚上收集了更多数据、并发现 STATUS1_Register (0x21)从报告0x40切换到0x00。 从数据表中、这似乎指示 "在输入电流调节中(ILIM 引脚或 IAC_DPM)"、这将与稳压器提供的高 IAC_ADC 读数保持一致。  

我还测量了 SRP/SRN 检测电阻两端的电压、发现没有压降来指示电流正在流动。  

Quinn、

当您不使用负载时、电路会看到开路。 有时情况会根据输入端子处的电容器充电/放电和 ACUV/ACOV 电阻分压器而发生变化、但在大多数情况下、在空载的情况下不会有大量电流流过电路。 如果可能、请查看在输入终端使用电子负载时电路行为是否有所改善。

此致、
Michael

Michael、  

通过添加负载、我能够看到反向模式启动至5V、因此这至少是向正确方向的一个阶跃。

我仍然会遇到将反向模式设置为5V 的问题、但如果 USB-C 端口上未连接任何设备、则它不会闪烁。 例如、我有一个 Power-Z USB-C 器件、用于分析来自源器件的 USB-C 协议。 当我将此器件连接到 USB-C 端口(用作负载)时没有发生任何情况、稳压器保持在0V 的开路输出。 如果我需要在不一定始终连接负载的情况下为端口提供5V 电压、是否可以强制该端口导通为5V？

Quinn、

是的、应该有一种方法可以在空载的情况下保持5V 电压。 我认为、输入电流调节可能会抑制这种功能。 当 IAC_ADC 提供高值时、您是否在 ACN 和 ACP 电阻器上读取电压？

Michael、

根据 ACN 和 ACP 上的 DMM 读数、可得到0V。  

根据稳压器报告的值 I 得到：
IAC_ADC = 0x8001

IOUT_ADC = 0x0000

VAC_ADC = 0x0005至0x000C (不尽相同)

VOUT_ADC = 0x2E9C

执行读数的二进制补码可得出 IAC_ADC 读数为 −26213.6 mA 、这是导致问题的原因。 一旦连接了负载、这个高读数就会消失。 我只需要一种方法来防止出现这种高读数并在启动时输出正确的电压。  

Quinn、

ADC 实际上并不用于确定输入电流调节、但它读取的值不正确这一事实使我认为 ACP/ACN 引脚遇到了不正确的情况。 您能给我发送您的原理图以便我看一下吗？

此外、您是否可以 在器件上运行测试、以便我可以看到状态和标志寄存器(寄存器0x21 - 0x27)的进度？

1. 从 Vout 为器件供电、读取状态和标志寄存器。
2. 在负载开路的情况下启用反向模式、读取状态和标志寄存器。
3. 插入负载、读取状态和标志寄存器。

此致、
Michael

Michael、

我运行了您建议的测试、下面是测试结果：

1.在反向模式下通过 Vout、无负载和开关无使能为器件供电

STATUS1 (0x21)= 0

STATUS2 (0x22)= 0

STATUS3 (0x23)= 0

FAULT (0x24)= 0

Flag1 (0x25)= 0

Flag2 (0x26)= 0

故障标志(0x27)= 0

2.启用反向模式,无负载连接

STATUS1 (0x21)= 0x40持续2秒0x00持续2秒

对于所有读数、STATUS2 (0x22)= 0

STATUS3 (0x23)= 0x04持续2秒0x00持续2秒

FAULT (0x24)= 0x00用于所有读数

所有读数的 Flag1 (0x25)= 0x40

对于所有读数、Flag2 (0x26)= 0x08

故障标志(0x27)= 0x02表示所有读数  

3.反向模式启用,负载连接

STATUS1 (0x21)= 0

STATUS2 (0x22)= 0

对于所有读数、STATUS3 (0x23)= 0x04  

FAULT (0x24)= 0

Flag1 (0x25)= 0

Flag2 (0x26)= 0

故障标志(0x27)= 0

在此测试中、我注意到两个方面：  

启用反向模式但未连接负载时、STATUS3寄存器指示正在切换反向使能引脚。 我已通过 I2C 线路确认、我只需写入一次以启用它、并且在反向模式处于活动状态后永远不会禁用它。  

2.启用反向模式但未连接负载时、我收到 1b =检测到 DRV_SUP 引脚故障。 我真的不知道这意味着什么或可能的方法来解决这个问题。  

Quinn、

看起来我们需要修复 DRV_SUP 故障和输入电流调节。 如果您可以提供、我仍然想查看您使用的原理图。

Michael、  

我可以提供原理图、 是否仍有将原理图设置为私有、因为它包含一些我不想与每个人共享的私有 IP？

Quinn、

感谢发送给我们。 我认为 DRV_SUP 故障通常是由超出范围电压值引起的、但有时它会在器件启动期间和反向模式启动时跳闸。 由于 REGN 用于为 DRV_SUP 供电、因此我想知道当出现 DRV_SUP 故障时 REGN 电压会发生什么情况。

Michael、  

我快速浏览了示波器、可以看到 DRV_SUP/REGN 偶尔会出现低电压情况。 DRV_SUP/REGN 电压为~5V、偶尔会突降至2V 以下。 我还没有检查开关信号、但我的重点是、当它开始切换/提供电压时、DRV_SUP 线路中会有一个压降导致故障。  

Quinn、

这可能是我们的问题。 有机会时对照开关信号进行检查。 如果这就是我们的问题、该器件支持可选的外部栅极驱动器、因此我建议修改测试板、看看这样是否解决了问题。 请告诉我这些测试是如何进行的。

此致、
Michael

Michael、

我刚才确认了在开关处于活动状态时 DRV_SUP/REGN 电压下降。  

在我不得不更改我的电路板之前、以下任何寄存器/位是否会对其运行方式产生任何影响：

电源路径寄存器(0x19)->位5启用 PFM (启用轻负载是否可能会产生影响？)

电源路径寄存器(0x19)->位3降低 DRV 电压(将其从10V 设置为7V 可能会产生影响吗？)

高阻态模式？ 即使在阅读数据表后、也不能完全确定它的作用。  

如果你认为这是值得的,我可以尝试其中的任何一个,但想得到你的想法之前尝试任何东西。

Quinn、

您始终可以尝试写入寄存器位。 PFM 可以工作、因为负载非常轻、但在退出反向模式时可能需要将其禁用。 不过、我们通常建议在很多情况下将其关闭。

我怀疑写入 PWRPATH_REDUCE_VDRV 或 HIZ 模式会有所不同。 PWRPATH_REDUCE_DRV 用于旁路模式、不会调节任何电压。 高阻态模式基本上可以防止转换器即使在有有效输入源时进行开关、因此它会防止反向模式。

您首先可能需要尝试的另一件事是更改开关 MOSFET、但我想我注意到您在原理图上的选择很好。 BQ25758数据表中似乎不存在"功率 MOSFET 选择"部分、但如果您查看 BQ25756数据表的第9.2.1.2.8节 、其中介绍了如何选择可接受的 MOSFET。 虽然这些器件不同、但它们非常相似、因此适用相同的信息。 此外、BQ25758数据表中的图6-1显示了使用 REGN LDO 驱动栅极的安全工作区域。

如果你也想给我更多的时间,我也可以尝试找到一些其他的解决方法下周.

Michael、  

我尝试了 PFM 寄存器、这对反向模式的运行没有任何影响、因为它仍然需要一个负载才能达到5V 电压。

我认为此时我们必须调整 REGN 和 DRV_SUP 的管理方式。 我在数据表中看到、通常 DRV_SUP 连接到5V 至10V 外部降压电源。 该电源是否可以是 LDO 类型、或者是否需要更高的电流才能充分驱动 FET？

虽然这不是正确的做法、但您认为向反向模式输出添加5V 上拉电阻、并使用二极管阻断和反向电流/更高电压、从而帮助将线路强制为5V 是可行的吗？  

感谢您为此付出的努力、感谢您提供的所有帮助和信息。   

Quinn、

电源可以是 LDO。 DRV_SUP 将仅进入栅极驱动器、因此、只要外部电源能够驱动开关 MOSFET、就不应有问题。

对于5V 上拉电阻器、它可能有效、但我可以看到它会导致更多问题。 我工作时假设5V 上拉来自 REGN 引脚。 REGN 电压在 IC 中用于其他目的、因此增加过多的电流消耗会导致充电器功能出现问题。

此致、
Michael