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[参考译文] BQ76942:如果使用的上拉电阻低于10k Ω、I2C 将不通信。

Guru**** 2332530 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76942
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/1516474/bq76942-i2c-is-not-communicating-if-less-than-10kohm-pull-up-resistor-used

器件型号:BQ76942

工具/软件:

您好、

我将 BQ76942用于5P4S 锂离子电池组配置。

在我的架构中、BMS 和电池包位于单独的电路板中、我们使用电缆线束进行连接以实现相同的连接。



BMS 的 MCU 通过 I2C 与 BQ76942的电池包(AFE)通信。 对于上拉、我选择了10K Ω 电阻器、而不是 SCL 和 SDA 上的3.3V 电源。
一些线路电容如何更大的 I2C 波形具有类似锯齿的形状。 如下图所示。

10k Ω 上拉电阻器的镜像1

为了改善我在不连接到电池包(BQ79942 - AFE 板)的情况下将 BMS 板中的上拉电阻值增加到4.7K Ω。 改善后的波形被过度使用。

但是、在连接电池包(BQ76942 -AFE 板)后、SDA 线会拉至低电平、并且不会进行通信。

4.7k Ω 上拉电阻器的 Image2

为了解决上述上拉值相关问题和可靠的板对板通信、我 在两块板上都使用了 P82B715DR 线路驱动器。

未通信、如果1k Ω 电阻器上拉可用、则将 SDA 拉低。
移除1k Ω 中间转接驱动器上拉电阻后、即可开始工作、但使用 image1波形(如锯齿般的信号)。


 10k Ω(BMS)- 1k Ω(转接驱动器阻抗) - 10k Ω(AFE 板) 上拉电阻器的图像


建议如何改善可靠的通信。

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    尊敬的团队:

    尽早为您提供支持。  

    因为我们正处于产品可靠性验证阶段、并希望将项目升级到生产发布阶段。

    此致、

    Shashikumar Rai

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    尊敬的团队:

    等待响应。 请对此问题提供支持。

    此致、

    Shashikumar Rai

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    尊敬的 Shashi:

    此问题是否仍未解决?  抱歉、延迟响应、器件应能够适应接近1k Ω 的上拉电阻、因此4.7k 应正常。  我想知道是否可能存在过大的电容而无法识别、或者电路板之间的 GND 连接是否存在一些电阻。

    谢谢、

    Terry

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    您好、Terry、

    感谢您的答复。

    如前所述、使用低于10kΩ–8kΩ 的上拉电阻器时、通信无法正常工作。 在如此低的值下、 SDA 线路持续被拉低 、阻止通信。

    我怀疑这是因为 线路电容增加 、因为 BMS 和电池组(AFE 单元)安装在单独的外壳中、并通过电缆连接—这可能导致更高的总线电容。

    为了解决这一问题、我们已经实施了 设备两侧的总线转接驱动器 来帮助管理线路电容。 但是、尽管使用了转接驱动器 –8kΩ 侧仍然不允许使用低于10kΩ AFE 的上拉电阻器 —使用较低的值会导致 SDA 线保持低电平 、并且 I2C 通信仍然无法正常工作。

    此外、我们还观察到、在运行时 100kHz  、此时将出现波形 锯齿形 、指示信号完整性问题。 有趣的是、将总线速度降低至 20kHz  可以改善波形。 使用时也观察到了这种相同的行为 EVM2400。

    请告诉我们您对此的想法或建议。

    此致、
    Shashi Rai

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    尊敬的 Shashi:

    这很奇怪、我们永远不会期望 AFE 持续将 SDA 线钳位到低电平、因此我不确定会是什么原因导致这种情况发生。

    您可以在 I2C 总线上放置一个示波器、但务必将示波器 GND 连接到靠近 AFE 的 VSS 引脚的位置、探头连接到靠近 AFE 的 SDA 和 SCL 引脚的位置。  如果您在使用10k 上拉电阻器时首先这样做、这可能会提供一些有关可能发生什么的提示。  该器件通常可以处理接近1k Ω 的上拉电阻、因此4.7k Ω 通常很正常。

    您还可以将探头连接到靠近 MCU GND 点的 GND 线路、以查看 AFE 的 GND 和 MCU 的 GND 之间是否存在任何差异。  我想知道是否有意外导致 GND 发生偏移。

    使用较小的上拉电阻时、我假设器件首次复位时、SDA 和 SCL 为高电平、因此器件不会钳制 SDA。  然后可能有一个 I2C 事务启动、在该事务期间的某个时间、SDA 线会保持低电平。  您可以尝试在示波器上捕获它、仔细查看时钟、看看什么因素可能触发了钳位。

    谢谢、

    Terry