[参考译文] BQ25750：当 BQ25750 由 TPS26750 控制时如何实现双向 USB-C 充电

您好、Oyvind、

感谢您的参与。

您能给我详细介绍一下您的系统规格吗？ BQ25758 与 BQ25750 相比是一款非常不同的器件、我正在尝试弄清 IC 发生更改的原因。 对于您的应用、您是否需要 BQ25750 的 ACFET？ 关于系统、您还能说些什么吗？

由于我们不需要 BATFET 的函数、因此此短路、将 VAC 连接到 VSYS。

通过短接 BATFET、将 VBAT 短接至 VSYS。 这是您需要的函数吗？ 如果您不需要 BATFET、我建议移除 FET、使 BATDRV 保持悬空、并将 BATSRC 连接到 SRP。

当 BQ25750 由 TPS25750 控制时、如何实现这种 USB-C 反向模式？

我通常建议使用 BQ25756 与 TPS25750 配合使用。 BQ25750 可以用于 USB-VAC PD EPR、但 USB-VAC EPR 的源是 VSYS 引脚、而不是 PD 引脚。

我假设 TPS25750 不是为了在反向模式下控制 ACUV 下拉电阻？

您可以使用 TPS25750 上的 GPIO 引脚来下拉 ACUV 引脚。 请告诉我这是否适用于您的应用。

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、

这是我上一个答案的更新（编辑）版本。

感谢您的快速答复。

您的答案很有帮助。

您能告诉我有关系统规格的更多信息吗？ [/报价]

我认为重要的是要提到、 BQ25750 数据表中名为 VSYS 的网络将是我们的 VIN。  它还将连接到 USB VBUS、以连接双向 USB-C PD。  这样、当 TPS26750 控制 BQ25750 时、系统中的 VIN 也是 PPEXT。  这与您关于如何将 BQ25750 和 TPS26750 结合用于双向 USB-C PD 的建议非常吻合。

VBAT (SRN) 是我们的“VSYS"。“。

此外、我们不需要单独的交流适配器输入。  相反、在“电池电量耗尽“USB-C PD 情况下、我们只想提供从 VIN 到 VAC 的连接。  因为、即使我们使用 VBAT 作为 VSYS、也会出现电池无电的情况、此时 VSYS 为 0。  在这些情况下、BQ25750 必须从 VIN（VBUS、通过 PPEXT 开关）获取电源。  当 VBUS 在电池电量耗尽的情况下升至 5V 时、我们的 PPEXT 开关会自动连接电源。

[报价 userid=“454523" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1535354/bq25750-how-to-achieve-bidirectional-usb-c-charging-when-bq25750-is-controlled-by-tps26750/5904945 #5904945“] BQ25758 与 BQ25750

我已经认识到 BQ25758 和 BQ25750 是引脚兼容的。  它们还使用与 EVB 相同的 PCB。  在 BQ25758 EVM 上、仅组装两个额外的 MOSFET 开关 (ACFet 和 BatFet)。  因此、我的印象是、这两个控制器关系非常密切。  区别实际上只是两个外部开关。  但是、这也会在一定程度上影响固件。

实际上、我仔细研究了这两个部分、包括我能找到的所有相关文档。 根据我的理解、选择 BQ25750 的动机如下：

1)    ACfet 可以将交流适配器与 VSYS 分离。  这是我选择此型号的主要原因。  然后、我计划从 TPS26750 远程控制此切换、以连接到 USB-C PD。  这是因为 TPS25750 需要一个与此类似的内部开关。  不幸的是、我在道路上发现了一个犁沟、即当启用了反向模式时、ACfet 会自动关闭。  因此、我无法使用此开关来涵盖 USB-C PD 协议所需的 PPEXT 开关功能。

在我上面的第一次询问中,我错误地写了 BatFet 在下面的忏悔。  我指的是 ACFet：

由于我们不需要 BATFET 的功能、因此进行了短接、将 VAC 连接到 VSYS。
这与 BQ25758 配置类似。

2)    开发 BQ25750 型号的下一个动机是 BatFet 的电阻可能非常低、因此与 BQ25750 的旁路模式相比、可以更有效地旁路 VSYS 和 VBAT (SRN)。  此外、BatFet 可以控制/充当理想二极管、并在 VSYS 降至 VBAT 以下时自动为 VSYS 供电。  这第二个特性的值就是我们仍然积极使用 BQ25750 的原因。

通常建议使用 BQ25756 与 TPS25750 配合使用。 BQ25750 可以用于 USB-VAC PD EPR、但 USB-VAC EPR 的源是 VSYS 引脚、而不是 PD 引脚。 [/报价]

感谢您的回答。  这对我来说实际上是有意义的。  那么我们同意、如果 VAC 和 VSYS 短路、BQ25750 不可能进行双向（反向）USB-C 充电？

如果这是我们现在解决方案的棺材中的最后一颗钉子、在这种情况下、我们将被迫使用 BQ25758。

此致
Øyvind 湿地

您好 Øyvind

感谢您的详细答复。

顺便说一下、我对系统有一些总体问题。

• 输入电压和电池电压将是多少？ 电池的充电电流是多少？
• 对于 USB 供电模式、充电器将满足所有 USB 电源合约的要求？
• 是否有任何其他系统参数可能影响充电器的决策？

此外、我们不需要单独的交流适配器输入。  相反、在“电池电量耗尽“USB-C PD 情况下、我们只想提供从 VIN 到 VAC 的连接。  因为、即使我们使用 VBAT 作为 VSYS、也会出现电池无电的情况、此时 VSYS 为 0。  在这些情况下、BQ25750 必须从 VIN（VBUS、通过 PPEXT 开关）获取电源。  当 VBUS 在电池电量耗尽的情况下升至 5V 时、我们的 PPEXT 开关会自动连接电源。

我不确定我在这里遵循的是系统设计。 我绘制了一个快速的方框图、以确保我理解正确。 这是正确的吗？

开发 BQ25750 型号的下一个动机是 BatFet 的电阻非常低、从而比 BQ25750 的旁路模式更有效地旁路 VSYS 和 VBAT (SRN)

您可能已经知道这一点、但旁路模式应该具有与 ACFET 非常相似的效率。 但是、旁路模式限制为不超过 5A。

谢谢您的回答。  这对我来说实际上是有意义的。  那么我们同意、如果 VAC 和 VSYS 短路、BQ25750 不能进行双向（反向）USB-C 充电？[/报价]

当 VAC 和 VSYS 短路时、您可以让 BQ25750 在下拉 ACUV 引脚的情况下运行 USB-EPR。

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan

当 VAC 和 VSYS 短路时、您可以让 BQ25750 在下拉 ACUV 引脚的情况下用于 USB-EPR。

基于这个问题,我认为你已经理解我们的核心问题,并给出了一个很好的答案。
但是、在任何情况下、我都会回答您的问题、然后请您确认您仍然相信此解决方案。

我们现在在 PCB 布局中做了很多工作。  因此、我们希望这种做法能安全地发挥作用。  实际上、该解决方案很快还会在 EVM 板上进行测试和验证。

顺便说一下、我对系统有一些总体问题。

• 输入电压和电池电压将是多少？ 电池的充电电流是多少？
• 对于 USB 供电模式、充电器将满足所有 USB 电源合约的要求？
• 是否有任何其他系统参数可能影响充电器的决策？

输入电压为 4.2V 至 62V
电池电压为 25V（超级电容器）
当处于 PPS 模式时（当 MCU 直接控制 BQ25750 时）、电流将高达 20A。

需要满足的所有 USB 合约、包括 EPR 和自动协商方向。

MCU 将决定 TPS26750 是否控制 BQ25750。  或者、MCU 将禁用 TPS26750 并 直接控制 BQ25750。

此外、我们的计划是 TPS26750 默认为受电模式、从而允许电池无电启动。  在这种情况下、MCU 将处于非活动状态、TPS26750 将根据 EEPROM 中的固件设置运行。

为了解决在输入电压 (VAC) VAC 处于 ACOV/ACUV 工作窗口之外时 TPS26750 会阻断反向模式的问题、我认为您建议的解决方案是在 ACUV 输入端将下拉至 BQ25750（由 TPS26750 的 GPIO 控制）、这将正常工作。  我担心的只是 TPS26750 在 CPU 不监测电源转换（USB-C 充电过程）时的独立行为、尤其是在电池无电启动情况下。

然而、在仔细考虑不同的运行场景后、我现在强烈认为这实际上可以是一个功能正常的解决方案、在这种解决方案中、我们仍然可以保留 BQ25750 并避免改用 BQ25750、从而保持 BatFet 的重要功能。

我相信这一点的主要原因是、当我们处于电池电量耗尽的情况下、MCU 处于非活动状态时、这将始终是一个正向能量传输。  在这种情况下、ACUV 可以通过电阻器自动上拉至 VAC/输入。

稍后、操作目标可能是为外部 USB-C 设备充电。  此外、在这种工作模式下、我们希望 TPS26750 控制从启动到停止的整个充电周期。  在 MCU 启动该工作模式之前、我现在认为 MCU 应首先向 TPS26750 发送一条 I2C 消息、以启用控制 ACUV 下拉的 GPIO 端口。  您认为这样会起作用吗？  或者、TPS26750 是否有可能决定在稍后禁用该 GPIO 端口？  （由于 USB-C 充电序列期间发生一些事件导致的？

我不确定我在这里是否遵循了系统设计。 我绘制了一个快速的方框图、以确保我理解正确。 这是正确的吗？

是的、几乎是正确的。

您好 Øyvind

感谢您对此有耐心。 我们目前很忙、我们将在本周晚些时候再回到您的问题。

另外、如果您想我们查看您的原理图或布局、敬请告知。

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、

是的、如果您帮助我们进行原理图审阅、我们将不胜感激。
我们即将完成它。

此致
Øyvind 湿地

您好 Øyvind

欢迎您。 请在您完成原理图设计后通知我们。

此外、请记住、当 ACUV 引脚变为低电平或 ACOV 引脚变为高电平时、BQ25756 将激活 BATFET。 仅当 SRN 上的电压大于 3.1V 时、BQ25750 才会导通 BATFET。 我只想确保这就是您希望电路采用的行为。

此外、确保考虑 BATFET 的浪涌电流。 系统可能需要较大的 BATFET 才能进行潜在的 65V 至 25V 切换。

此致、
Ethan Galloway

您好、Ethan、

完成原理图需要一些时间。  然而,现在它终于完成
我该如何将其发送给您？
您能给我发送一封包含此信息的电子邮件、还是在此处提供？

此外、请记住、当 ACUV 引脚变为低电平或 ACOV 引脚变为高电平时、BQ25756 将激活 BATFET。

这个答案让我感到困惑、因为我在 BQ25756 文档中找不到对 BATFET 的引用。  如果您提到旁路模式、我的理解是可以 根据数据表第 7.3.4.4 章、通过主机 MCU 使用 EN_BYPASS 寄存器启用/禁用该模式

是的、我知道这一点。  计划是在 Vin 应处于 10-25V 范围内、并且 Vout (Vbat) 已处于该范围内的情况下导通 BATFET、这意味着实际上并不需要进行开关模式转换。

此外、确保考虑 BATFET 的浪涌电流。 [/报价]

这是一个非常好和重要的提示。  我认为将此浪涌电流降至最低的最佳方法是、首先通过反向电压转换将 Vin 预充电至与 Vout 相同的电平、然后打开 BATFET 开关。

您好 Øyvind

我通过 E2E 向您发送了朋友的申请。

]此答案让我感到困惑、因为我在 BQ25756 文档中找不到对 BATFET 的引用

感谢您对此有耐心。 我在这里误入歧途。 我说的是 BQ25750。

这是一个非常好的主意。 我认为这应该适用于系统。

此致、
Ethan Galloway

感谢您耐心倾听。 我在这里误入歧途。 我想说 BQ25750。

明白了。  这会将您的目标更改为：
当 ACUV 引脚变为低电平或 ACOV 引脚变为高电平时、BQ25750 将激活 BATFET

这不是我们想要的行为。
在这一点上、我们希望能够通过将 FORCE_BATFET_OFF 寄存器位设置为 1 来覆盖/禁用 BATFET 的这种激活、如数据表中的第 8.3.2 章所述。

您同意吗？

您好、Oyvind、

BQ25750 将在 ACUV 引脚变为低电平或 ACOV 引脚变为高电平时激活 BATFET

很抱歉这里的误解。 让我澄清一下。 如果 EN_AUTO_REV=1 位、则 BQ25750 将开启转换器来为系统电压供电。 当反向模式开启时、BATFET 将关闭。 如果 EN_AUTO_REV=0 位、则 BQ25750 将导通 BATFET 来为系统供电。

让我知道 EN_AUTO_REV=1 的操作是否适用于您的系统。

此致、
Ethan Galloway