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[参考译文] BQ25622:高负载条件下的 BQ25622终止电流问题

Guru**** 2332050 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25622
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/1511568/bq25622-bq25622-termination-current-issue-in-high-load-condition

器件型号:BQ25622

工具/软件:

我们使用的是 BQ25622 使用以下设置为我们的产品充电:

  • 充电电压 : 4.11.
  • 充电电流 : 1.2A.
  • 终止电流 :500mA

我们在以下条件下进行了充放电循环:

失速情况 充电电压 充电电流 终止电流 器件状态 SYS 负载
条件0 4.1V 1.2A 500mA 主屏幕(无挂起) ~ó n 800mA
条件1 4.1V 1.2A 500mA 开机、暂挂模式 10mA
条件2. 4.1V 1.2A 500mA 关闭电源 1mA

观察结果:

  • 指定 条件1 条件2. 、在预期的500mA 终止电流时充电停止。
  • 指定 条件0 (~μ A 800mA 的高 SYS 负载)、充电在~μ V 350mA 或更低电平时停止、而不是配置的500mA。


问题:
这种差异的原因 条件0 、以及我们可以进行哪些调整(例如、寄存器设置、外部组件或固件)、以确保终止电流在所有条件下都保持一致的500mA?

如有任何关于解决此问题的见解或建议、我们将不胜感激!

  • 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。

    您好:  

    感谢您通过 E2E 联系我们。 请在下面查看我的评论。  

    我尝试复制您的测试条件、当 I TEST 使用 BQ25622 IC 且 VREG 设置为4.1V、800mA SYS 负载、ICHG = 1.2A 且 ITERM = 500mA 时、我会观察到500mA 附近会按预期发生终止。 我测试的特定单元上的确切终止电流为494mA、结果的波形捕获如下。  

    考虑到我的测试结果、我有几个问题。  

    1)您能否帮助提供一个显示充电电流接近500mA 时 SYS 负载的波形?  

    2)当充电电流低于500mA 但尚未发生终止时、您能否在情况0期间分享 BQ25622中的寄存器转储、以便我可以当时查看您的所有设置以及充电器 IC 状态输出。  

    此致、

    Garrett  

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    您好、 Garrett  

    这次、当使用记录器进行记录时、我增加了 SYS 电压(如果需要记录 SYS 电流、则可能需要修改电路并重新测量(可提供)。 此外、我还记录了充电器 ADC 的相关信息。 当充电电流为988mA 和424mA (低于500mA 的设定值)时、我还转储寄存器、确认截止电流0x12 = 0x190保持相同状态。 对于其他寄存器值、请参阅充电器日志(您可以在文档中搜索"0x02 Data"以查找它们)。 增加 SYS 电压时的测试结果可以在充电器数据中找到。
    如果您需要进一步的说明或其他详细信息、请告诉我。 谢谢!

    充电器日志

    充电器数据


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    您好:  

    感谢您的答复。 我们正在查看提供的附件、并将回复您并提供意见。  

    此致、

    Garrett

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    尊敬的 Kaipo:  

    我已经审核了提供的数据和寄存器日志、并有以下意见。  

    IBAT = 424mA 时的寄存器日志显示、除了充电电流低于终止阈值外没有异常情况。 首先、您是否在多个器件上测试过此测试、以及多个器件之间的行为是否一致?  

    其次、我知道它可能需要修改电路板、但理想情况下、我们需要查看波形捕获、其中显示了在终止之前几百毫秒内的 IBAT 或 ISYS。 当 SYS 负载为低电平时、考虑到在预期下降阈值(接近500mA)下发生终止、我的导联理论是 SYS 负载具有影响充电电流的瞬态行为。 波形捕获将产生足够小的时分有助于确认这一点。

    充电电流需要稳定地低于终止阈值大约50毫秒才能发生终止。  

    此致、

    Garrett  

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    尊敬的 Garrett:

    感谢您的答复。

    1. 我们也观察到其他单元上的充电电流降至终止阈值以下。

    2. 目前、记录仪的记录间隔大约为0.5秒、这是当前设置的限制。
      我使用此设置进行了测试、可以在下面的链接中找到结果。
      我将在未来几天尝试其他方法以缩短日志记录间隔。

      链接

    总而言之、电荷的结束时间可能晚于我们的预期、因为电流随着接近终止阈值而变得不稳定?

    此致、

    Kaipo

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    尊敬的 Kaipo:  

    感谢您的回答。  

    0.5秒的时间间隔不足以观察系统负载瞬态对充电电流的影响、但要了解当前硬件设置存在限制。 请允许我进一步解释在主屏幕打开时测试中可能发生的情况。 当存在快速负载瞬态时、特别是 SYS 电流消耗的较短压降、用于 SYS 调节的电流将短暂流向 BAT 输出。 当充电电流低于终止阈值时、IBAT 会短暂增加、从而导致 IBAT 在所需的50ms 内不保持低于终止阈值。  

    您最终会在日志中观察到在较低的 IBAT 测量值下的端接、因为在较低的 IBAT 条件下、即使由于负载瞬态而导致的短暂增加仍低于终止阈值。  

    总结一下、也许电荷会在我们预期的时间之后结束、因为电流随着接近终止阈值而变得不稳定?

    正确、由于 SYS 负载瞬变导致的不稳定、充电电流未保持在阈值以下、因此终止很可能在稍后结束。 随着充电电流进一步降低、即使不稳定的峰值保持在 ITERM 阈值以下、也可能发生充电终止。  

    如果在主屏幕打开的情况下这段更长的充电时间是个问题、我可以想到的几个权变措施思路是要么将 ITERM 阈值增加到500mA 以上、要么仅当您处于此运行状态时使用内置 ADC 来停止充电、独立于自动终止充电、方法是在 ADC 输出 IBAT < 500mA Iterm 时禁用充电。  

    此致、

    Garrett  

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    尊敬的 Garrett:

    我已将电流采样时间平均缩短至5ms 左右。
    结果如下图所示。


    有关完整数据、请参阅提供的 链接

    此外、我想问、ISYS 和 IBAT 之间的交互是否是该 IC 的一个特性。
    是否可以通过电路设计来改善这个问题?

    此致、

    Kaipo

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    尊敬的 Kaipo:  

    感谢您的答复。 新数据确实证实了我之前描述的理论。 系统的负载分布会导致 IBAT 中出现一些振荡、这反过来会导致在平均 IBAT 低于 SYS 负载显著降低的测试用例之前、无法观察到终止。  

    此外、我想问 ISYS 和 IBAT 之间的交互是否是此 IC 的一个特征。

    这是此 IC 架构的一个特性、其中使用1个降压转换器进行电池充电和系统调节。 如前所述、如果系统负载处于稳定的800mA、它不会影响终止精度、但当负载分布具有振幅约为数百 mA 的快速瞬变时、如图所示、它确实会导致 IBAT 振荡。  

    是否可以通过电路设计来改善这个问题?

    改善此行为的方法是减慢或减少系统负载瞬态、但这通常是不可能的。 其他客户根据电量监测计 IC 反馈或主机 MCU 的监测来决定终止充电、而不是依赖于 BQ25622 IC 中内置的自动终止。  

    我还会注意到、我们的团队已经在努力改进端接逻辑、以便在开发中的未来充电器 IC 上、IBAT 无需在完整的50ms 抗尖峰脉冲时间内保持在阈值以下、但目前已在已上市的充电器 IC 上并未实现这一点。  

    此致、

    Garrett  

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    尊敬的 Garrett:

    感谢您的答复。

    我想问另一个问题。
    关于充电终止条件、除了上述"保持在阈值以下完整的50ms 抗尖峰脉冲时间"外、IBAT 中是否存在任何相应的振荡条件?
    如果只是"保持在阈值以下完整的50ms 抗尖峰脉冲时间"、则不应等到350mA 终止。
    它应在电流保持低于500mA 持续50ms 后终止。

    此致、

    Kaipo

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    尊敬的 Kaipo:  

    我知道、您提供的数据显示、IBAT 在每5ms 间隔内保持低于500mA、但在 ISYS 上观察到的振荡几乎可以肯定地导致相似的振荡、即使在 IBAT 上测量中短暂且未捕获到该振荡。 然后、短暂的尖峰会复位抗尖峰脉冲时间。 当观察到快速 SYS 加载瞬变时、这是该器件上的已知行为。  

    您之前分享的结果已经确认、当几乎没有系统负载"断电"情况和较小的系统负载"待机模式"情况时、终止发生得更接近500mA ITERM 设置。 当更改 ISYS 的变量被移除时、这些结果表明 ITERM 精度处于预期范围内。

    与您测试的其他两种情况相比、当主屏幕打开时、系统中的 ISYS 行为是导致在较低的 IBAT 处发生终止的根本原因。   

    此致、

    Garrett  

  • 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。

    尊敬的 Garrett:

    这些问题在很大程度上得到了澄清。
    感谢您的帮助—我非常感谢您在解决这些问题时提供的帮助。

    此致、
    Kaipo