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[参考译文] BQ25792:SYS 输出丢失。 芯片似乎发生了故障

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25792, BQ25798, BQ25792EVM, EV2400
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/1535299/bq25792-lost-sys-output-chip-seems-to-have-failed

器件型号:BQ25792
主题中讨论的其他器件: BQ25798EV2400

工具/软件:

我正在开发一种新仪器、其中包括用于管理电池充电和 USB 电源的 BQ25792。

我们一直在使用第一个原型 PCB、还有 3 个明显失败的 BQ25792。

这是原理图中的充电器部分:

这是充电器布局:

VBUS 来自 5V 2.5A USB 充电器。 电池为 21700 2S1P 7.2V 4.9Ah。

我们依靠 SYS 输出为电路的其余部分供电。

通过 Button_on 连接到 SYS 的按钮将 Q5 开启、然后 PIC 会在 POWER_ON 时将其保持开启、直到系统关闭。

当我们遇到此故障时、在连接 VBUS 和/或连接电池的情况下、SYS 输出会保持在接近 0V。

我们怀疑它可能与我们正在应用的寄存器设置有关、但无法将其固定到特定的寄存器设置。

这也可能仅在连接了电池时发生。 只是在 VBUS 上运行还没有导致故障。

我们设置的寄存器包括:-

charger_control_1、0 — 禁用看门狗计时器

CHARGER_CONTROL_0176 — 启用 ICO

charger_control_5183 — 启用运输 FET;启用 ADC 的 IBAT 放电电流检测;启用电池放电电流 OCP

PRECHARGE_CONTROL、198 - 240mA

MINURE_SYSTEM_VOLTAGE、18 - 7V

CHARGE_VOLTAGE_LIMIT、840 - 8.4V

CHARGE_CURRENT_LIMIT、50 - 500mA

INPUT_CURRENT_LIMIT、300 - 3A

ADC_CONTROL、0x8c — 启用 ADC;15 位;使用新的 ADC 转换启动 AV

我已经阅读到 BQ25798 可能是我们更好的选择,因为在某些应用中,电池不会安装。

BQ25798 如果在某些应用中可能未安装电池、会更合适吗? 是这样吗?

如果进行更改、BQ25792 和 BQ25798 是否需要考虑任何差异?

它在物理上似乎是 PIN2PIN 等效器件、但我们是否需要考虑任何寄存器差异或其他电路差异?

提前感谢您能提供的任何帮助。

此致、

朱利安·肯特

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    您好 Julian:

    我看不到寄存器有任何问题。 BQ25798 和 BQ25792 兼容引脚 2 和寄存器 2。  如果在没有电池或由于电池放电而导致电池保护器开路时可以通过 CE 引脚或位禁用充电、则 BQ25792 正常。 否则 BQ25798 最好是因为它不会在 BAT OVP 后 30ms 内关闭转换器、从而导致 SYS 崩溃、与 BQ25792 类似。

    在发生这些故障时、IC 是否会在下电上电后重新启动、或者 IC 是否损坏?  

    此致、

    Jeff

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    尊敬的 Jeff:

    感谢您的快速响应!

    这很有用、因为我们可以轻松切换到 BQ25798。 我们现在已经实现了在未检测到电池时禁用充电位、但有点担心插入外部电源后会有一段时间、直到 PIC 上电、检测到无电池、然后禁用充电。 在该时间段内、SYS 可能会因 BAT OVP 而下降。 如果 CE 仍为低电平而我们禁用充电位、那么这是否仍会禁用充电?

    故障似乎已永久损坏。 重新应用 VBUS 或电池会导致没有 SYS 输出。

    我们还尝试单独为 PIC 供电、以尝试通过 I2C 与发生故障的充电器进行通信、但也无法获得任何通信。

    此致、

    Julian

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    您好 Julian:

    充电需要/CE 引脚=低电平且 CE 引脚= 1。   

    我对低功耗应用导致的 IC 损坏感到惊讶。  您的布局看起来正常。  最重要的电容是 REGN、PMID 和 SYS 电容。  考虑到降额、它们的额定电压应至少是施加电压的 2 倍。 到 IC GND 引脚的接地回路需要较短的低电感布线/覆铜。   

    此致、

    Jeff

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    尊敬的 Jeff:

    我已经查看了我使用的电容器。 所有 PMID 和 SYS 电容器均为 25V X7R。 REGN 是 16V X7R。 我已经检查了 BQ25792EVM BOM、它们在 REGN 上使用 16V X5R、其他器件上使用 25V、但 100MHz 除外、它们是 50V。 我打算在下一次电路板迭代时将它们全部更改为与 EVM 完全相同。

    在接地回路方面、PMID 和 SYS 电容器连接到与充电器同一侧的覆铜。 不过、REGN 电容器接地端连接到接地平面层。 请参阅以下内容:-

    你怎么看?

    此致、

    Julian

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    您好 Julian:

    感谢您对此有耐心。 下周就会讨论这个问题。

    此致、
    Ethan Galloway

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    您好 Julian:

    再次感谢您对此有耐心。

    这种布局看起来很好。 此外、最好使顶部 GND 平面更大、以还包含 REGN 电容器。

    仅供参考、我们通常建议严格遵循 BQ25798 数据表中的示例布局。

    此致、
    Ethan Galloway

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    尊敬的 Ethan:

    感谢您的答复。 我将查看如何扩展顶部 GND 以包含 REGN 电容器。
    但我想您不认为这可能是我们所看到的芯片故障的根本原因吗?

    我最初认为可能是我们应用的寄存器设置、但 Jeff F 没有看到我们的寄存器设置有任何问题。

    我认为唯一可能导致这种情况的原因是、我们已经发现、我们使用的电池(目前为原型)与内部电池管理电子器件存在问题、这可能会导致 2S 21700 电池失去平衡。 您认为、如果是这种情况、会对 BQ25792 芯片造成灾难性损坏吗?

    此致、

    Julian

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    您好 Julian:

    但我想您不认为这可能是我们一直看到的芯片故障的根本原因?

    不、我认为这与您看到的故障的根本原因无关。

    如果是这种情况、您认为会对 BQ25792 芯片造成灾难性损坏吗?

    我认为电芯失衡可能会对 BQ25792 芯片造成灾难性损坏、但我认为这不可能发生。 BQ25792 发生损坏时、您知道电池运行情况吗?

    此致、
    Ethan Galloway

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    尊敬的 Ethan:

    不,不幸的是,我不知道在故障发生时单元的状态是什么。

    除此之外、我一直在与开发新电池组的公司交谈、他们说他们已经很经常在 TI 充电器上看到这种情况。 他们说、如果电池包进入关断状态(PCM 由于过压或短路检测而将电芯与外界断开连接)、则它会连接到充电器并连接外部电源、充电器可以在通信线路上施加满电池电压、从而损坏充电器 IC、可能损坏它所连接的微控制器。

    他们认为这是因为当电池接近 0V 时、当连接外部电源时、电池接地会“悬空“、因此通信线路上的电势会升高到电池电压。

    他们建议在通信线路上设置保护、例如从 EV2400 电路中提取的内容:-

    作为预防措施、我要将 TVS 二极管放在所有线路上、然后送到微控制器。

    您对此有何看法?

    您是否听说过这个问题?

    此致、

    Julian

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    您好 Julian:

    我没有听说过这个问题、但通信线路上的保护肯定不会受到伤害。  在没有电池或开路保护器的情况下、BQ25798 会将 BAT 电压钳位至~2.4V*#的电芯、持续约 1.5 秒、同时施加涓流充电电流= 100mA 以关闭电池包保护器。  但在 1.5 秒后、充电器启动一个完整的充电周期。 如果电池包保护器尚未闭合、则电池包输入会看到最高的电池电压。  也许与线路之间存在电容耦合?   

    此致、

    Jeff