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[参考译文] BQ25186:驱动 1A 时 SYS 上的压降

Guru**** 2466550 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25186

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/1550926/bq25186-voltage-drop-on-sys-while-driving-1a

部件号:BQ25186


工具/软件:

您好、

我们使用的是 BQ25186 充电控制器 IC、用于驱动各种系统元件。

在测试过程中、我们观察到当 a 时 3.4V 电池 连接到 IC、消耗大约 1A 的电流(持续几毫秒)、即 SYS 电压暂时降至 0V。 然后它会恢复至 3.4V。 但是、在这一短暂的下降过程中、我们的系统会关闭 这对我们的应用至关重要。

根据数据表、处于默认配置下的 IC 应支持高达 3A 的输出电流、并且 BUVLO 阈值默认设置为 3.0V。 因此、这种行为是意外的。

我们还尝试了将 BUVLO 更改为 2.0V、但问题始终存在。

作为参考、我连接了一个示波器 在 SYS 上捕获 与 IC 一起提供的电源线 来自电池输入端的电源的 3.3V 电压 和问题被观察到。

您能否提供有关此问题的可能原因的建议、并建议任何解决方案或配置更改?

       

  • 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 Mufaddal:

    感谢您的联系。

    我建议在 BAT 上添加一个与电源并联的大容量电容器。

    BAT 上的电源 可能无法足够快地为 1A 负载供电、从而导致 VSYS 随着 SYS 电容器放电而下降。

    BAT 引脚和电池之间的 IR 压降可能导致 VBAT 降至 VBUVLO 以下、从而触发电池欠压锁定保护。  事件期间 VBAT 的示波器捕获将有助于确认这一点。

    如果这对我有帮助、请告诉我。

    此致、

    Alec

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    尊敬的 Alec:

    感谢您的答复。

    根据数据表中的建议、在设计中加入了 1 µF 电容器。

    我们捕获了 SYS 和 BATT 线路抽头的示波器图像。 结果观察到、当系统由电池供电时、大约 1A 的电流浪涌会在 SYS 电压恢复之前暂时下降。

    未观察到电池电压下降、如随附的图所示。 此外、BUVLO 配置为 2V、因此从技术上讲、当电池电压为 3.3V 时、不应触发 BUVLO

    请您尽早就此提出解决方案?

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    尊敬的 Mufaddal:

    感谢您分享此示波器捕获。

    我建议在 BAT 上添加一个与电源并联的大容量电容器(例如 470uF)。 这将允许电源在负载瞬态期间的行为更像是实际电池。

    在捕获中、在 BATFET 关断之前、SYS 和 BAT 电容器似乎短暂放电、从而将 BAT 与 SYS 断开。 BATFET 关闭表示已触发保护功能。  从此捕获来看、BATOCP 似乎已跳闸、因为 SYS 在重新打开之前保持关闭约 250ms。 此时序与 BQ25186 数据表的第 6.3.8.3 节中描述的 BATOCP 行为一致。 当 BATOCP 跳闸时、BATFET 立即关断、然后在 250ms 后再次导通以重试、并查看过流是否会再次发生。

    在初始压降期间、VSYS 降至约 2.8V、而 VBAT 降至约 3.2V、此时 VBAT 和 VSYS 之间产生约 0.4V 的差值。 在电气特性表中、最大 BATFET 导通电阻为 140mΩ。 使用 0.4V/VSYS .14Ω 可得到大约 2.86A、这表明有两种可能:峰值负载实际上大于 1A、或在 IC 引脚附近未测量 VBAT 和 VSYS、从而导致比用于估算负载电流的实际值更大的电压差。 我知道测量位置存在限制;这只是为了说明这一点。

    BATOCP 阈值设置为什么? 快速负载电流实际上是否大于 1A? 如果您能够捕获 IBAT、在该行为期间查看 IBAT 会很有帮助。 如果快速负载 小于 1A(例如 500mA)、是否会发生此问题?

    此致、

    Alec

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    尊敬的 Alec:

    感谢您的答复。

    该问题经查明与 IC 上的放电电流设置有关。 虽然数据表指定默认放电电流为 3A、但读取寄存器后发现它实际上默认设置为 1A。 因此、当电流激增至 1A 时、SYS 电压会下降。

    将放电电流调整为 3A 后、问题得以解决。



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    尊敬的 Alec:

    我目前面临以下问题-

    1) 本文档未指定关闭期间的预期行为。 电池和 VIN 似乎都关断、但   对此行为没有明确的解释。

    2) 我们当前的过程是通过设置将电池置于关断模式 EN_RST_SHIP_1:0 2b01、然后将系统置于引导模式并更新固件。 但是、在更新固件并对系统进行下电上电后、我们观察到它有时仍然处于引导模式、因为在断电时、它会切换到电池。 这种行为是随机发生的。

    我们的要求是、移除电源后、系统应完全断电、而不是自动切换到电池。

    3) 我们想了解使电池保持关断状态的可用方法、并仅在向 IC 发送特定命令时启用电池。

    期待您提供解决这些问题的指导。

    此致

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    尊敬的 Mufaddal:

    我很高兴问题得到解决。 要回答您的问题:

    在关断模式下、BATFET (Q3) 和输入 FET (Q1/Q2) 关断、从而将 IN 和电池与器件断开。 这会关断 SYS、而 I2C 通信不可用。 退出 SHUTDOWN 模式的唯一方法是连接有效的 VIN。 退出 SHUTDOWN 模式后、器件寄存器将复位为其默认值。

    2.如果在连接有效 VIN 时 EN_RST_SHIP 设置为 2b01、在移除适配器之前、器件不会进入关断模式。 在系统转换为电池电源 而不是进入 SHUTDOWN 模式的情况下、EN_RST_SHIP 位似乎正在复位。 看门狗计时器是否已启用? 看门狗计时器可能即将到期并复位 EN_RST_SHIP 位。

    3.由于您需要使用 I2C 来控制 SYS 何时由电池供电、 因此可以使用 SYS_MODE 位。 另一种选择是将器件置于运输模式、然后通过由 MCU GPIO 驱动的 FET 控制 TS/MR 引脚。

    如果这对我有帮助、请告诉我。

    此致、

    Alec

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    尊敬的 Alec:

    感谢您的答复。

    即使在启用关断模式后、我们的系统仍在切换到电池模式。 看门狗计时器当前设置为默认配置。

    您能否说明需要禁用哪个看门狗位 WATCHDOG_SEL_1:0 WATCHDOG_15S_ENABLE


    默认情况下、 WATCHDOG_SEL_1:0 设置为 160s(默认寄存器值)和 WATCHDOG_15S_ENABLE 时钟周期。 我们还需要禁用吗 WATCHDOG_SEL_1:0 意味着什么?

    此致

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    尊敬的 Mufaddal:

    感谢您的跟进。 我建议在测试期间禁用两个计时器。

    WATCHDOG_SEL_1:0 位对应于看门狗计时器、如果在计时器到期前 160s(默认设置)未发生 I2C 事务、则会将 R/W 寄存器复位为默认值。

    WATCHDOG_15S_Enable 位对应于看门狗计时器、如果在有效适配器连接到 VIN 后 15 秒未发生 I2C 事务、则会触发硬件复位。 硬件复位期间、R/W 寄存器复位为默认值。

    这些计时器中的任何一个都可能到期并清除 EN_RST_SHIP 位。 请告诉我禁用这些看门狗计时器是否可以解决问题。

    此致、

    Alec