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[参考译文] BQ25896:NTC 故障、INT 和 STAT 引脚的奇怪行为?

Guru**** 2390735 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25896
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1505773/bq25896-weird-behavior-of-ntc-fault-int-and-stat-pins

器件型号:BQ25896

工具/软件:

您好、

我们正在使用 BQ25896开发一款产品、并且我们观察到了一些与 NTC 故障相关的奇怪行为:我们 经常读取故障寄存器、一段时间后、NTC 状态在"热"和"正常"之间振荡。 更准确地说、寄存器报告"NTC HOT"、然后在后续读取时报告"正常"、然后再次报告"NTC HOT"等、 周期可变、介于1和10秒之间。
根据 数据表的§9.2.16.7、如果电池确实很热、我们预计 NTC 故障保持在"热"状态:"唯一的例外是 NTC_FAULT、它始终报告 TS 引脚上的实际情况"。
但是、我们使用的电池距离60°C 很远、因此我们根本不应该看到"NTC HOT (NTC 热)"。
VBUS 已拔出、但在使用4.2V VBUS 时也发生了几次这种情况。

使用 BQ25896评估板进行测试时、我们能够在 VBUS 关闭和4.2V 时始终重现相同的问题。 我们不得不设置 JP10关闭和 JP8启动,以强制振荡。 我们将问题范围缩小到 了一个简单的配置(默认配置)、即禁用看门狗并启用连续 ADC 转换。
一些有趣的观察结果:
-振荡的频率增加,当我们更频繁地采样 NTC 故障(这不是 I2C 频率)。 例如、 每秒采样5次 会导致 NTC 故障以1s 的周期振荡。  每秒仅采样两次会导致振荡周期≈5秒。 INT 和 STAT 引脚也会以 不同的占空比振荡(请参阅下面的前两幅图)。 STAT 有时会消失并停止脉冲(占空比降至0%)、而问题仍然存在、从而导致 STAT 输出在我们的应用中无法使用。 由于跳线配置为强制 NTC 进入"热"状态、因此我们应该连续读取"NTC 热"、并使 STAT 引脚以1Hz 的频率闪烁(如§9.2.16.7和表5中所述)。
-我们尝试读取 CONV_START 的值、以查看在读取 NTC 故障时是否正在进行 ADC 转换。 当我们观察到"NTC HOT"时、CONV_START 更频繁地为1比0、但由于读取之间的延迟、这很难确认。
-在切换到一次性 ADC 转换时、以及在读取 NTC 之前手动写入/读取 CONV_START 时、该问题似乎已经解决。 在这种情况下、NTC 故障保持在"热"状态、STAT 以1Hz 的频率闪烁、占空比正如预期的那样。
-当 VBUS 高于4.3V 时,问题似乎也会消失。 NTC 故障保持"热"状态、STAT 以1Hz 的频率和50%的占空比闪烁、符合预期。

这导致我们假设当 ADC 转换处于活动 状态时、NTC 值可能不可靠、并且不会在内部状态机中正确保持。 但是、我们不能解释最后一点。
你对此有何看法? 您是否了解为什么会发生这种情况?
如果我们的结论正确、 除了 在0时使用 CONV_RATE (我们更倾向于避免这种情况)、您是否有针对此问题的权变措施?

BQ25896-EVM664上逻辑分析仪输出的捕获数据:通道0和1为 I2C、通道2为 INT 引脚、通道3为 STAT 引脚。

电池插入时获得的结果:内部脉冲、与观察到的 NTC 故障振荡同步

在相同情况下、当电池拔下时获得的信息:

此外、当 VBUS 导通、我们拔下并插入电池时、INT 引脚和 STAT 引脚将开始以11Hz 的频率脉动、这似乎类似于此(未回答) 问题。 在 JP9和 JP10开启时发生了这种情况(NTC 的测量正常、正如这次预期的那样)。
您是否了解导致这种情况的原因?

STAT 和 INT 为11Hz。
CHRG_STAT 在"快速充电"和"充电终止完成"之间振荡

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    您好、

    我们正在努力、将尽快回复您。

    谢谢、

    Ning。

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    您好、

    启用 ADC 后、它可能会影响 VT1和 VT5阈值并导致充电开启和关闭。 当 VTS 接近 VT1和 VT5时、禁用 ADC 或尽可能减少单次触发 ADC 应该会有所帮助。

    谢谢、

    Ning

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    您好、

    感谢您的快速答复。
    我对 VTS 和 VREGN 进行了额外的测量以检查我是否 确实接近其中一个阈值、但情况似乎并非如此。 我仍然会观察到振荡、NTC 意外报告为正常、热或冷、具体取决于情况。 例如:

    • 当 VTS = 0V 且 VREGN = 3.23V 时、TSPCT 中报告的百分比为21%(可以返回的最小值)、这似乎远离 VT1 (≈34%)。 NTC 仅每5次测量一次报告为"热"、其余时间报告为"正常"。

    • 当 VTS = 2.86V 且 VREGN = 3.25V 时、报告的百分比为80.055%(可以返回的最大值)、这似乎与 VT5相差甚远(≈73%)。 NTC 仅每5次测量一次报告为"冷"、其余时间报告为"正常"。

    启用 ADC 是否只对 NTC 值有那么大的影响?
    请注意、在测试期间、TSPCT 值根本不会变化、因此我预计 NTC 状态也不会变化。

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    您好、

    您是否有 VTS 电压的波形来确认引脚电压没有发生意外的电压变化? ADC 会对 VT1和 VT5阈值产生显著影响。 禁用 ADC 是否会影响测试中报告高温和低温的频率?

    此致、

    Juan Ospina.

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    您好、

    感谢您的耐心。
    我对 VREGN 和 VTS 进行了一些电压测量。
    通道2 (蓝色)表示 VREGN、通道3 (品红色)表示 VTS、每个分段的量程为1V。
    通信10秒后返回第一个正确的 NTC 故障值("热"或"冷"、具体取决于测试用例)时、第一个通道(黄色)显示一个脉冲(以便您可以看到信号在更长一段时间内的样子)。 之后、接下来的几个值读作"正常"、这在任一测试用例中都不是预期的值。

    如果您想仔细研究、我已经附上了原始波形文件。
    我还包括了逻辑分析仪输出(DSView)。 前两个通道是 I2C 线路、第三个通道是 INT 引脚。 通道4是 STAT。 通道5未使用、通道6显示与示波器上第一个通道相同的脉冲以进行同步。

    此致。

    当 JP9和 JP8开启时测得的↑μ V 电压(用于模拟高温 NTC)。 在整个测试期间、通道3非常接近0V。

    e2e.ti.com/.../hot1.csv 波形

    e2e.ti.com/.../DSLogic-U3Pro32_2D00_hot_2D00_detection.txt DSView 文件(扩展名从.dsl 更改为.txt、以便能够上载它)

    JP9 开启时测得的↑μ V 电压(用于模拟冷 NTC)

    e2e.ti.com/.../cold1.csv 波形

    e2e.ti.com/.../DSLogic-U3Pro32_2D00_cold_2D00_detection.txt DSView 文件(扩展名从.dsl 更改为.txt、以便能够上载它)

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    您好、

    我们正在努力、将尽快回复您。

    谢谢、

    Ning

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    您好、

    启用 ADC 对 TS 比较器运行的影响。 当 VTS 更接近热/冷阈值时、请避免使用 ADC。

    谢谢、

    Ning。

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    您好、

    感谢您的答复。
    但我有点困惑、因为在这种情况下测试的 VTS 电压看起来与 VT1和 VT5相差很大、在我的情况下相差高达13%。
    启用 ADC 时、阈值和 VTS/VREGN 之间是否有任何建议的间隙值?

    此致。

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    您好、

    这取决于所选的热敏电阻和 RT1/RT2值等 请在您的特定设计板上进行测量。

    谢谢、

    Ning。