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[参考译文] TPS55288:为 CC/CV 充电、灌电流(放电)和待机模式项目寻求直流/直流 IC 建议

Guru**** 2455560 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS55288, LM51772

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/1545200/tps55288-seeking-dcdc-ic-recommendations-for-project-with-cc-cv-charging-sinking-discharge-and-standby-modes

器件型号:TPS55288
主题: LM51772 中讨论的其他器件

工具/软件:

我正在研究一个项目、在选择合适的直流/直流 IC 方面需要一些指导。 以下是我的项目的要求和详细信息:

要求:

  1. 充电阶段

    • CC/CV 运行:  IC 应该能够以恒定电流 (CC) 为 CDI 模块充电、并具有 12V (CV) 的电压限制。
    • 可变恒定电流:  IC 应能够提供不同的恒定电流(例如 1A、1.1A、1.2A、1.3A、 等)
    • 具有 10 个按钮的显示板用于选择所需的电流电平、并通过 UART 与 MCU 通信。
  2. DISCHARGE 模式

    • 直流/直流 IC 应能够从负载(即 12V)灌入电流。
  3. 待机模式

    • 在这种模式下、IC 应提供 1A 的恒定电流和 6V 的输出电压。

问题:

  1. IC 选择:  考虑到多种工作模式以及 CC/CV 充电和灌电流能力需求、哪种 TI 直流/直流 IC 适合我的项目?
  2. 配置和控制:  如何配置和控制所选的 IC 以实现所需的 CC/CV 运行、可变电流电平和不同的工作模式(充电,放电和待机)?
  3. 附加特性:  实施此设置时、我是否应该注意任何其他功能或注意事项?

感谢您的帮助和建议!

  • 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 Shah:

    请问这里的应用和产品类型是什么?

    在放电模式下、需要的灌电流能力是多少?

    TPS55288 可设置为 CC 或 CV 模式、但灌电流能力也应视为不是双向器件。

    BRS、

    布莱斯

  • 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。

    该产品是电容去离子 (CDI) 模块、其功能类似于带两个电极(正极和负极)的电容器。 该模块的电容为 300F、其等效串联电阻 (ESR) 根据水流情况在 2-8 欧姆之间变化。

    操作概述:

    1. 充电阶段(离子吸附):
      当水流经 CDI 模块时、将使用电源作为电源来激活恒流 (CC) 模式。 这会导致水中的离子被吸引到 CDI 电极上。

    2. 放电阶段(离子去除):
      电极充满离子后、需要对 CDI 模块进行放电。 这是通过向电极施加反向电压来实现的、从而允许电源从 CDI 模块灌入电流。 此过程会从电极中去除被吸引的离子、然后将其作为废水冲洗掉。

    3. 循环重复:
      放电后、CDI 模块切换回充电模式、以再次开始该过程。

      放电方法:

      对 CDI 模块进行放电的一种常见方法是在其上放置一个电阻器、从而耗散能量。 然而、这种方法相对较慢。

      实验室测试结果:

      • 充电时间:
        在实验室测试中、使用设置为 CC 模式的直流电源为 CDI 模块充满电大约需要 150 秒。
      • 放电时间:
        应用反极性进行放电大约需要 100 秒。

    目标是设计一个能够高效管理 CDI 模块充电和放电周期 的电源、该电源应该能够在较短的时间范围内有效施加反向电压和灌电流以对 CDI 模块进行放电。需要在灌电流模式下使用电源进行受控放电、而不是简单地短接 CDI 模块。 这样就可以管理放电速率并防止潜在的破坏性电流尖峰。  

  • 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 Shah:

    感谢您的详细说明。

    下面是简化图、用红色箭头表示、直流/直流转换器在充电阶段工作、因此电流从电源流向 CDI 模块。 当直流/直流在放电阶段运行时、电流将从 CDI 模块流向电源(蓝色)、因此如果电源也是电池、则电源将充电器至更高的电压。 否则、将需要一些负载来耗散功率。

    TPS55288 可在 CC 或 CV 模式下使用、可通过 I2C 进行编程、但当它在灌入模式下运行时、最大灌电流约为 2A、这意味着即使它在灌入模式下运行、时间也约为 T=C*V/I=300F*12V/2A=1800s。

    源极电压范围是多少? 并且灌电流可以提供吗?

    BRS、

    布莱斯

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    电源是直流/直流电源、因此当 CDI 处于放电模式时、该电源无法吸收 CDI 的电流。 但在实验室中、我们有一个可在恒流 (CC) 和恒压 (CV) 模式下运行的直流/直流电源。 在放电模式下、我们的同事只需将电源电压的极性反转至 CDI 端子、从而使 CDI 能够在 100 秒内放电至电源。 我不知道为什么 CDI 模块会在施加反向电压时放电、因为它是电源、而不是电池。 如果我使用电阻器等虚拟负载耗散 CDI 上的能量、则放电时间非常长、并且找到这样的高功率电阻器既困难又昂贵。 电阻器必须能够处理功率耗散。 电阻器中的最大功率将在开始时出现:

    P_max = I^2 * R =(5A)^2 * 5 欧姆= 25 * 5 = 125W。

    这是一个很大的功率、需要一个大功率电阻器。 这就是为什么我需要能够灌入电流和灌入能力的电源、以便使 CDI 模块快速放电。  

  • 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 Shah:

    这将是一个问题、即当 CDI 处于放电模式时如何耗散功率。 通常、对于双向应用、输入源为电池或超级电容器、因此可以对电池或超级电容器进行充电或放电。  

    您可能需要考虑在放电模式下耗散功率的位置。 即使使用 DC/DC、灌电流也需要为某些器件充电或以某种方式耗散。

    对于 DC/DC 选择、如前所述 、TPS55288 可在 CC 或 CV 模式下使用、并可通过 I2C 进行编程、但当它在灌入模式下运行时、最大灌电流约为 2A、这意味着即使它在灌入模式下运行、时间也约为 T=C*V/I=300F*12V/2A=1800s。 如果需要更大的灌电流和更短的放电时间、您可以查看 LM51772 双向降压/升压转换器。

    BRS、

    布莱斯