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[参考译文] BQ25628E:电池的高静态电流消耗

Guru**** 2511985 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25628E

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/1539914/bq25628e-high-quiescent-current-draw-from-battery

器件型号:BQ25628E


工具/软件:

尊敬的专家:

客户对 BQ25628E 意外的静态电流有疑问。

我将使用 BQ25628E PMIC 进行实验、并按照应用指南创建了一个测试 PCB。 IC 通常按预期运行。 但是、我注意到、每当我的系统处于“深度睡眠“状态时、通过电池消耗的静态电流非常高。

在 PMIC 测试板断开连接并通过电池直接为系统供电的情况下、我看到使用电流表(使用 Klein Tools MM420)时、在睡眠模式下的电流消耗~27uA。

在电池插入 BQ25628E 的情况下、通过 SYS 输出为系统供电、并且当系统处于睡眠模式时、电流消耗仍然在 1mA 附近徘徊。

根据数据表、此状态下 BQ25628E 应该提供~1.5uA 的静态电流、因此我预计总电流消耗约为 29uA(根据表 7.5 “IQ_BAT")“)

下面是我的电路板原理图供参考。

我不使用 TS 引脚、并通过 I2C 寄存器将其忽略。  

是否有寄存器选项可能会以这种方式显著影响电流消耗? ADC 在测量过程中被禁用、在查看数据表后、我没有看到任何其他会显著影响电流消耗的明显配置。

这两款电路板均由我自己定制设计。 对于 BMIC 电路板、出于成本和制造速度原因、它布置在 2 层 PCB 上、但我将其布置得与参考类似、并在第二层上有一个很大的接地平面。

有关布局、请参阅附件。 此电路板上有一些较小的保护电路、但在测试时未组装和旁路。



BMIC 电池电源连接到工作台电源、SYS 输出连接到外部电路板。 当外部电路板进入睡眠模式时、BMIC 具有 POR 值、因为它在几秒钟前通电并且没有进行配置。 根据数据表、我知道应该意味着 ADC 已被禁用、从而导致最低的静态电流消耗?

由于我正在仿真电池电源、电流表连接在工作台电源正输出端和 BMIC 板电池输入端子之间。 工作台电源设置为 3.7V。

为了进行说明、PSU 和 SYS 的“电池“电源输入是连接到 BMIC 的唯一电源线。 VBUS 未连接。

根据要求、我在无系统负载的情况下测试了 BMIC、在这种情况下:

通过电流表测量的电流在 0 和 1mA 之间波动。 它似乎以一致的间隔切换、但我的万用表无法足够快地采集数据、也无法存储/绘制测量数据以了解时间间隔。

当它出现在万用表上时、它在 0 处大约半秒、然后它尖峰到 1mA、然后它在一小段时间内闪烁、回到 1mA、然后回到零。 总共约有 2 秒。 我认为、由于开关频率比万用表能够始终保持显示的频率更高、因此至少会出现一些“抖动“行为。

我希望这是诊断我看到的问题的有用信息。 我正在等待您的答复。

谢谢你。

此致、
阿奇·A·

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    尊敬的 Archie:  

    请在下面查看我对您的客户的评论。  

    我可以确认、当使用 EVM 板在实验室中进行测试时、BQ25628E IC 将满足电池静态电流消耗的规格。 快速查看提供的原理图后、在此测试中、没有什么能立即成为导致电流消耗较高的原因。 我看到用于 PG 和 STAT 上拉的电阻器已移除。 请仔细检查、确保可能从 SYS 上拉的任何其他引脚也与上拉电源断开连接。  

    根据数据表、我应该意味着 ADC 已被禁用、从而导致最低的静态电流消耗?

    理解正确、您无需配置任何寄存器即可实现仅电池供电的~1.5uA 静态电流。  

    从安培表测得的电流在 0 和 1mA 之间波动。 [/报价]

    在此测试期间、您是否在 I2C 总线上执行任何 I2C 通信? 只是为了说明当直接由“电池“电源供电时、您使用相同的电流表来测量系统的~27uA、但是当同一电源在未连接负载的情况下连接到 BQ25628E 时、您可以测量高达 1mA 的电流。  

    我不认为这本身就是导致 1mA 电流消耗的原因、但您可以尝试移除 ILIM 处的 R1 电阻器、以在静态电流测试期间使该引脚保持悬空吗?  

    此致、

    Garrett

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    您好 Garrett、

    感谢您的支持。 客户体验团队回复:

    是的、我们已经使用移除 PG 和 STAT 上拉电阻进行了测试、似乎没提到、但我也使用移除 ILIM 进行了测试(以及出于好奇而桥接到 GND)。 提供的原理图中并未显示的电路中没有其他无源器件(或其他元件)。 只有一个简单的反向电流保护电路、但它已被移除和旁路。

    好的、感谢您对实现电流消耗所需(或更确切地说没有)配置的澄清。

    不、我在此测试期间不执行任何 I2C 通信。 PCHRG、PSYS、SCL、SDA 和 INT 全部保持悬空。 当连接了系统负载(我观察到几乎相同的电流消耗)时、SCL 和 SDA 将会通过 10K 电阻拉至 3V3(通过具有充电器 IC 公共接地的系统上稳压器)、因此在该测试中、它们悬空与上拉似乎并不是间接的。

    正确、我使用相同的 MM420 万用表测试两种设置(电池到系统,电池到充电器(带和不带系统))。

    两项测试都是使用万用表上的 uA 设置执行的。

    有些令人沮丧的是,我似乎已经“解决“了这个问题。 重新排列设置以进行额外测试后、我现在观察到通过 BQ25628E IC 在睡眠模式下为系统供电时消耗的电流为~28-29uA、这正是我的预期。 仅 BQ25628E IC、我看到消耗的电流为~1.2uA。

    我不确定是什么原因导致此行为现在符合预期。 我有点担心、这可能是由于 IC 上的引脚悬空并进入不同状态所致。 TS、TS_BIAS、INT 和 QON 是在所有测试中唯一悬空的引脚。 我读取 QON 有一个 250k Ω 的上拉电阻、我认为 INT 悬空不会是问题、但我想知道 TS 或 TS_BIAS 悬空是否会有问题?

    73、
    阿奇·A·

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    尊敬的 Archie:  

    很高兴听到客户现在能够看到充电器 IC 提供的预期静态电流消耗、尽管他们不确定测试设置中的哪些更改会产生不同的结果。  

    似乎很可能的解释是、在收集比预期高得多的初始结果时、测试设置不正确。   

    我不确定是什么原因导致这种行为现在符合预期。 我有点担心、这可能是由于 IC 上的引脚悬空并进入不同状态所致。 TS、TS_BIAS、INT 和 QON 是在所有测试中唯一悬空的引脚。 我读取 QON 有一个 250k Ω 的上拉电阻、我认为 INT 悬空不会是问题、但我想知道 TS 或 TS_BIAS 悬空是否会有问题?

    我不会预期这些引脚中的任何一个悬空都会导致更高的电流消耗。 在禁用 ADC 的仅电池模式下 (IC 上电时默认禁用 ADC)、器件不会尝试开启 TS_BIAS 电源轨或从 TS 引脚进行测量。 保持这些引脚悬空应该没有问题。  

    此致、

    Garrett