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[参考译文] BQ25751EVM:从 VSYS 获取电流时无法从输入电源切换到电池电源

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25751EVM, BQ25750, BQ25751
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/1533504/bq25751evm-unable-to-switch-from-input-power-to-battery-power-while-drawing-current-from-vsys

器件型号:BQ25751EVM
主题中讨论的其他器件: BQ25750LM74930、BQ25751

工具/软件:

大家早上好、

我目前 在测试 BQ25751EVM 时遇到了一个奇怪的问题、希望获得有关如何修复该行为的一些建议。 如果您需要任何其他测量或有关测试设置的信息、敬请告知。

问题如下:

  1. 该电路板能够通过连接到 VAC 的电源(板上为 J1)为电池充电、并为负载供电。
  2. 如果 VAC 上的电源关闭、则只要在 BATFET 变为活动状态后连接负载、电流就会通过 BATFET (Q7、Q8) 从电池流向 VSYS 上的负载。
  3. 但是、如果电池和负载通过 VAC 充电、并且 VAC 的电源关闭或断开、则系统最终将处于无效状态。 系统将反复对 BATFET 产生脉冲 10 个周期、然后完全关闭一整秒、然后重试。
  4. 如果电路板处于此状态、则重新连接 VAC 不会使电路板恢复其初始状态。 返回到常规状态的唯一方法是断开然后重新连接负载。

以下是该行为的波形:通道 4 连接到一个电流钳位、该电流钳位监控流出电池的电流。 其灵敏度为 10mV/A 通道 3 连接到 BATDRV、通道 2 为 VAC、通道 1 连接到输出。

第一个波形是观察到的周期性电流尖峰的波形。 如果要相信通道 4 的读数、这些尖峰的幅度高达 16A。

脉冲之间的确切间距为 3.2ms。

重现此行为所需的条件:

您必须将负载连接到 VAC、这会消耗超过一 定量的电流。 重现误差所需的电流消耗量是不一致的、可能会发生变化。 但是、我看到的最低值为 270mA、我见过的最高值为 3.8A。 断开或拔出负载后、该行为就会开始。

测试设置详细信息:

对评估板进行了多处修改、使其与 我们正在验证的电路的设计相匹配。 下表总结了这些情况:

名称

测量输出

旧组件

新组件

覆盖面积

R34

扩展温度范围

5.23kΩ

6.49kΩ

0603

R65

扩展温度范围

30.1kΩ

20kΩ

0603

R67

ICHG

4.99kΩ

13.8kΩ

0603

R66

ILIM_HIZ

2.49kΩ

2kΩ

0603

R21

ACUV

1MΩ μ s

0805

R27

OV/ADC UV 保护

 

DNP

0805

R30

ACOV

25.2kΩ

0805

R28

 为 24V 系统设置 FB

249kΩ

100kΩ

0805

R64

为 24V 系统设置 FB

13.7kΩ

6.8kΩ

0805

R2 的一部分

交流电流检测

2mΩ

1mΩ

2512

  • VSYS 上使用的负载是 Korad KEL103 电子负载。 使用电阻器而不是电子负载重复测试条件、对器件的行为没有影响。
  • 开关电源由外部 5V 电源提供。 它也可以连接到 VREG、因为这对行为没有影响。
  • JP1、JP4、JP5、JP6、JP9、JP10、 JP12 (2-3)、JP13、JP14、JP15 和 JP16 均已桥接
  • VAC 上的电源电压为 25V。
  • 24V 密封铅酸电池连接到 V_OUT

我收集的其他信息:

  • 通过测量所有降压/升压转换器开关元件 (HIDRV1、HIDRV2、LODRV1、LODRV2) 的栅极、可以看出当电路板处于无效状态时、这些元件均保持在 0 伏。
  • 当电路板处于错误状态时、读取故障状态和故障标志寄存器会显示无故障
  • 反向模式和自动反向模式的行为仍符合预期、唯一的问题是 BATFET 激活
  • 从外部电源或 VREG 提供开关电源对观察到的行为没有影响。
  • 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、拜伦、

    能否提供发生此问题时的寄存器转储?

    此致、

    基督教。

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    您好 Christian:

    以下是其错误状态期间的寄存器转储:
    寄存器 0x0000:0x0010
    寄存器 0x0002:0x0640
    寄存器 0x0006:0x0640
    寄存器 0x0008:0x0348
    寄存器 0x000A:0x0640
    寄存器 0x000C:0x03E8
    寄存器 0x0012:0x00A0
    寄存器 0x0014:0x0008
    寄存器 0x0015:0x0010
    寄存器 0x0016:0x00D5
    寄存器 0x0017:0x0009
    寄存器 0x0018:0x00C0
    寄存器 0x0019:0x0000
    寄存器 0x001A:0x0020
    寄存器 0x001B:0x0082
    寄存器 0x001C:0x0081
    寄存器 0x001D:0x0040
    寄存器 0x001E:0x0000
    寄存器 0x001F:0x0000
    寄存器 0x0021:0x0088
    寄存器 0x0022:0x0000
    寄存器 0x0023:0x0000
    寄存器 0x0024:0x0000
    寄存器 0x0025:0x00E9
    寄存器 0x0026:0x00E0
    寄存器 0x0027:0x0000
    寄存器 0x0028:0x0000
    寄存器 0x0029:0x0000
    寄存器 0x002A:0x0000
    寄存器 0x002B:0x0060
    寄存器 0x002C:0x0002
    寄存器 0x002D:0x05D5
    寄存器 0x002F:0x01F2
    寄存器 0x0031:0x2EC9
    寄存器 0x0033:0x31A8
    寄存器 0x0035:0x2F4D
    寄存器 0x0037:0x01FE
    寄存器 0x0039:0x0000
    寄存器 0x003B:0x0000
    寄存器 0x003C:0x0000
    寄存器 0x003D:0x000A
    寄存器 0x0062:0x0002
    寄存器 0x0000:0x0002
    寄存器 0x0000:0x0002

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    您好 Bryon、

    我正在查看您的寄存器数据、并会在我收集更多信息后提供更新。

    此致、

    基督教。

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    您好 Bryon、

    感谢您的耐心,我有一些建议和问题:

    • R28 应为 249k Ω、R64 应该是唯一更改 VFB 电压的电阻。
    • 您尝试设置 ACOV 和 ACUV 的值是多少?

    此致、

    基督教。

  • 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。

    早上好、基督徒、

    实际上、我有一些关于我们目前在使用 BQ25751EVM 时遇到的问题的最新信息。

    第一个原因是我们购买了第二个 BQ25751EVM、该 EVM 保留为出厂默认配置、并且在负载下开关时遇到的问题与我在上一篇文章中所述的完全相同。 我通读了 BQ25750 原理图检查清单、该清单已在此论坛上的另一篇文章中链接、并发现 R28 需要是 249kΩ。 然而、由于问题也存在于未经修改的评估板上、我怀疑这是我们所看到问题的主要原因。 无论如何、我们将更改回 R28 为 249kΩ、看看是否有任何影响。

    ACOV 和 ACUV 的值设置为 4 和 60V、因为在我们的用例中、LM74930 理想二极管控制器上游可为电路提供保护。 但是、我们已经继续测试电路、并意识到我们已经在设置通过 ACUV 引脚转换到 Hi-Z 模式的控制器电压方面进行了设计监督。

    请注意、测试设置中不存在理想二极管、我们依赖于电源的电压限制。

    随后、我们将 R21 替换为 887kΩ 电阻器、将 R27 替换为 127kΩ 电阻器。 这会将系统的 UV 阈值设置为 8.78V。 同样、我们将 ACOV 连接到地、因为理想二极管控制器对电路进行了上游保护。 不过、进行这种更改并没有解决从外部电源过渡到电池电源的问题。

    今天下午、我将尝试在电路板 (D7、R14、R15、C14、C15) 上组装缓冲器电路、看看这是否会产生任何影响。

    此外、我们开始寻找即使从充电模式直接转换到 Hi-Z 模式无法正常工作也能保持电源的方法。 我们发现、可以通过启用 EN_AUTO_REV 位来将 BQ25751 配置为自动反向模式、然后监测转换到反向模式所触发的中断脉冲。 一旦我们检测到转换到反向模式、我们会在短暂的延迟时间后设置 EN_HIZ 位、以强制器件进入 Hi-Z 模式。 这样做即使在负载下也会成功转换到 HI_Z 模式。

    下面是该过程的示波器过渡。

    CH1 是/INT 脉冲、CH2 是 VSYS 处的电压 CH3 是 BATDRV 测试点的电压、CH4 是灵敏度为 10mV/A 的电池输出电流。 /int 脉冲与 EN_HIZ 位设置之间的延时时间为 50ms。 我们仍然看到一些奇怪的循环行为、但最终会稳定到 Hi-Z 模式。

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    您好、拜伦、

    这似乎与 PowerPath 切换相关。 我们在上一个 BQ2575x 器件上都看到了此问题

    我们有一个常见问题解答、解释为什么出现此问题以及可能的解决方法。

    请参阅此 E2E 帖子:https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1391181/faq-bq25750-what-do-i-need-to-know-about-the-bq25750-power-path-switchover

    此致、

    基督教