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[参考译文] BQ24650:针对 2S1P LiFePO4 和太阳能的充电器和 BMS IC 的建议

Guru**** 2563960 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25672, BQ24650, BQ25820, BQ25750, BQ25756, BQ25756E, BQ25798

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/1568075/bq24650-recommendation-for-charger-and-bms-ics-for-2s1p-lifepo4-and-solar

部件号:BQ24650
主题中讨论的其他器件:BQ25672BQ25820BQ25750、BQ25756E

工具/软件:

目前正在开发中、寻求有关 TI IC 的建议、以实现精简或缩减的 BOM 设计。  器件在通过 WiFi 连接的 MCU 上运行、并通过 LiFePO4 2S1P 电池(主要来自太阳能)供电。  在我的简短研究中、我似乎需要一个支持 MPPT 算法的“充电器 IC “。  然后是 BMS IC、用来处理温度监测、电芯均衡等问题?   

例如、电池为 30Wh、太阳能为 5W - 10W、每日功耗估计为 2Wh/天、最大充电电流 1A - 2A、太阳能电池板电压 22Voc。   

理想策略 — 接收 MCU 的温度输入并允许 MCU 开启/关闭充电。  想要调节充电电压。  我们通常不需要真正的 100% SOC、通常不需要 90%–95%。  需要一种监测电池容量的策略。  具有非常平坦的 SOC 曲线。  尚不清楚 BMS 中内置了哪些功能、但尚不知道需要添加哪些电路、但需要反极性保护和过流、还需要评估电池 VMIN 断开的故障模式以及我们如何重新启动充电。   

另一方面、我对这些充电器 IC 很好奇、如果它们是为太阳能输入设置的、我们希望能够在电池板损坏时断开太阳能插头并插入单独的 12VDC 电源。  我希望充电器仍接受此作为充电源?   

我为这篇文章道歉。  如果我的隆隆声难以理解、请提出任何问题。   

  • 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 Brad、

    在我的简短研究中、我似乎需要一个支持 MPPT 算法的“充电器 IC “。  然后是 BMS IC、用来处理温度监测、电芯均衡等问题?   [/报价]

    是的、这是正确的、对于充电器、我建议查看 BQ25672。

    BQ25672:

    • 具有集成 FET、可减小 BOM 尺寸。
    • 具有 MPPT 功能
    • 能够通过 MCU 调节充电电压、但无法在 BQ24650 上调节、因为需要更改硬件才能做到。
    • 支持用于太阳能电池板的双路输入和 12VDC 电源

    如果您有任何与 BQ25672 相关的具体问题、请告诉我。

    如果您需要与用于电芯平衡/温度监测的电池监测器/电量监测计相关的信息、我建议发布新问题。 遗憾的是、仅支持充电器 IC。

    此致、

    基督教。

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    Christian、

    我真的很感激您加快响应,尽管我的隆隆声.  我可以要求最好的部分发布有关电池平衡、电量监测计等的其他问题吗? 或同一部分、只需分离任务吗?   

    我会评估您对充电器的建议。  但是、您有疑问、辅助 12V 充电电源的意图是“不“有两个不同的电源、而是拔下太阳能电池板、然后插入恒定的 12V 电源进行充电。  我不能说我曾经尝试过任何太阳能充电器。  其目的是“如果您的太阳能电池板发生故障、只需拔下电源插头、然后连接到 12V 充电器“。  我们不需要提供两个连接端口、因为这是一种室外设备、需要严格考虑水耗问题。   

  • 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 Brad、

    非常感谢您的快速响应、尽管我有很多忙乱。  我可以要求最好的部分发布有关电池平衡、电量监测计等的其他问题吗? 或同一部分、只需分离任务吗?   [/报价]

    同一个部分、只是一个不同的任务。

     但是、有问题的是、使用辅助 12V 电荷源的意图是“不“有两个不同的电荷源、而是拔下太阳能电池板、然后插入恒定的 12V 电压源进行充电。  我不能说我曾经尝试过任何太阳能充电器。  其目的是“如果您的太阳能电池板发生故障、只需拔下电源插头、然后连接到 12V 充电器“。  我们不需要提供两个连接端口、因为这是一种室外设备、需要严格考虑水耗问题。   [/报价]

    BQ25672 也可与单个输入一起使用。 我仍然推荐这种充电器,根据您的其他要求:

    • 具有集成 FET、可减小 BOM 尺寸。
    • 具有 MPPT 功能
    • 能够通过 MCU 调节充电电压、但无法在 BQ24650 上调节、因为需要更改硬件才能做到。

    此致、

    基督教

    [/quote]
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    Christian、  

    感谢您对 BQ25672 的答复和建议。  我确实同意、它很可能符合要求、但这一项目的预算略高、但功能和电流容量也略高。  我很好奇、您是否有其他建议、或者可能有一个很好的 TI 产品选型指南来帮助您做出决策?   

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    您好 Brad、

    是的、您可以参考我们的 TI 充电器目录:https://www.ti.com/product-category/battery-management-ics/battery-charger-ics/overview.html

    此致、

    基督教。

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    Christian、  

    简单问题、对于这些电池充电器 IC、它们是否会自动调节电流以保持在 IC 的额定电流范围内?  或者是否可以以其他方式设置或限制该值?  例如、我们必须允许在低太阳条件下连接 10W 太阳能电池板。  从技术上讲、在正确的条件下超过 1A、但我们确实不需要超过 1A 的充电电流。   

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    您好 Brad、

    是的、您需要使用充电电流寄存器对充电电流进行编程、这将允许充电器限制提供给电池的电流量。  

    太阳能电池板能够为 10W 的功率供电、但可以对电池充电器进行编程以防止其灌入 10W 的功率。

    此致、

    基督教。

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    Christian、

    另一个快速问题。  当我查看您的网站时、如果我选择“solar input“作为产品功能、则会显示出来、只有 7 种产品。  这是正确的吗?  在 1-5A 输出范围内、只有 2 种产品?  我想我想可能有更多的选择太阳能输入?  我只是想确认一下。   

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    您好 Brad、

    是的、遗憾的是、对于   具有 MPPT 功能的多节电池充电器、我们只有 7 种选项。

    • BQ25756E、BQ25750、BQ25820、BQ25756 — 同一产品系列,但可能会因您的需求而大材小用。
    • BQ25798 - BQ25672 的降压/升压版本。
    • BQ25672
    • BQ24650 — 独立选项将需要使用硬向修改充电电压/

    此致、

    基督教

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    Christian、  

    如前所述、我们一直在评估选项并在 BQ25672 周围进行鼠标悬停。  但是、在数据表中、我们在确定是否可以针对磷酸铁锂化学物质正确设置该化学物质时遇到了问题。  理想情况下、我们希望通过 MCU 对电池电压和温度状态进行完全的 I2C 控制。  在我们检查寄存器表时、显然此 IC 真正需要除预编程值之外的任何值?   

    同样、我们的应用是使用简单的 5W 太阳能电池板作为主板、但如果出现故障、请将刚性电压适配器插入同一端口。  如果充电环路原本会崩溃、我们将使用一个简单的开关来更改输入源。   

    如果此 IC 确实可以正常工作、您能否提供有关设置的基本说明?  我们的 2S 配置理想情况下可在 5.8-7.2V 之间运行、并且希望通过 MCU 通过 I2C 进行控制。   

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    您好 Brad、

    在我们检查寄存器表时、显然此 IC 确实需要除预编程值之外的任何值?   [/报价]

    是的、此器件可以在独立模式和 I2C 主机控制模式下工作。 为了能够在独立模式下工作、充电器需要以默认的编程状态启动才能开始充电。 启动后、用户可以使用寄存器将充电电压调整到所需的任何值。

    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。

    Christian、

    这就是我要问的。  寄存器和数据表不清楚如何以及如何针对该情况进行调整。  由该办公室设计的 3 个机构审查、没有一个机构是明确的。 请澄清您所写的内容。  “在默认模式下启动“、然后“调整电压至任何值“、我看不到其中任何一个。  我也看不到可能导致设计问题的任何默认设置。   

  • 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 Brad、

    以默认模式启动“

    IC 上有一个 PROG 引脚、用于对电芯数和开关频率进行编程。

    这将对充电电压寄存器进行编程。 例如:如果在 PROG 和 GND 之间连接一个 3k Ω 电阻器、充电电压寄存器将默认为 4.2V。 主要用于锂离子电池。 1s = 4.2V、2s = 8.4V、3s = 12V。6、4s = 16.8V。  

    充电电流寄存器的 1S/2S 默认值为 1A、3S/4S 默认值为 2A。

    因此、如果您将 Prog 引脚设置为 3k Ω、它将以 2A 电流充电、直到达到 4.2V。

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    Christian、  

    谢谢您的提问。  我还有其他一些问题、因为我们必须在几个错误的安全条件下工作。   

    1. 它是否在某种程度上说明了内存类型或者是否忘记了 I2C 寄存器写入并且 IC 恢复到默认值?  基本上属于易失性或非易失性。   这是一个很大的问题、因为 2S 的默认电池电压为 8.4V、这会在发生干扰或 MCU 问题时损坏我们的电池包。   

    2. 你能谈谈两个输入源的行为,一个是太阳能,另一个是刚性适配器。  MPPT 输入环路是否足够好、可以解决这一问题?  我们的太阳能大约为 22Voc (19Vmp)、但如果使用适配器、则为 12V。   

    3. 我目前还在查看数据表中的 ADC 性能以及电池的任何规定精度或分辨率。  您能指出一点吗?  我们可能并不关心“精度“本身、而是足够的分辨率、我们可以估算充电状态、而不是使用专用的监测 ADC。   

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    您好 Brad、

    [quote userid=“670734" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1568075/bq24650-recommendation-for-charger-and-bms-ics-for-2s1p-lifepo4-and-solar/6048387  它是在某种程度上说明存储器类型、还是当忘记 I2C 寄存器写入并且 IC 恢复到默认值时?  基本上属于易失性或非易失性。   这是一个很大的问题、因为 2S 的默认电池电压为 8.4V、这会在发生干扰或 MCU 问题时损坏我们的电池包。   [/报价]

    否、BQ25672 没有存储器。 是的,不幸的是,这是一种可能性。 如果这是您需要担心的问题、那么您可能需要切换到不同的充电器、例如 BQ25820。

    [quote userid=“670734" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1568075/bq24650-recommendation-for-charger-and-bms-ics-for-2s1p-lifepo4-and-solar/6048387  您能谈谈我们两个输入源的行为、一个是太阳能、另一个是刚性适配器。  MPPT 输入环路是否足够好、可以解决这一问题?  我们的太阳能大约为 22Voc (19Vmp)、但如果使用适配器、则为 12V。   [/报价]

    我建议在从太阳能输入切换到直流电源时禁用 MPPT。

    [quote userid=“670734" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1568075/bq24650-recommendation-for-charger-and-bms-ics-for-2s1p-lifepo4-and-solar/6048387  我目前还在查看数据表、以了解 ADC 性能以及电池的任何规定精度或分辨率。  您能指出一点吗?  我们可能并不关心“精度“本身、而是足够的分辨率、我们可以估算充电状态、而不是使用专用的监测 ADC。   [/报价]

    我们不会指定 ADC 的精度。 内部 ADC 主要用作充电器输入功率/输出功率的一般指示器。

    我们有一个 15 位的有效分辨率。

    此致、

    基督教

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    Christian、  

    我要寻求支持文档或帮助、帮助将 BQ25672 连接到我们的 MCU。  我们已决定监控通过 MCU 的所有充电并使用 CE 引脚控制以启用/禁用充电。  我现在正在寻找一种理想方法、以便在电路睡眠时接收“检测到的充电适配器“从充电器发送到我们的 MCU、这将触发 MCU 唤醒。  我们的 I2C 总线在睡眠期间将离线、因此要寻找我们可以使用的可能逻辑电平上升或下降信号。  我无法理解 QON 和 INT 函数来确定最佳策略。   

  • 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 Brad、

    QON

    我们 将其用于称为运输模式的功能、基本而言、当您安装了电池的产品时、建议将电池充电器置于运输模式、以降低电池运输时从电池获取的功耗。 要退出运输模式、您需要在此引脚上施加信号才能 使其退出运输模式。

    INT

    我建议使用这个引脚、这就是中断引脚。 充电器具有多个 STATUS_FLAGS、可在 INT 引脚上产生脉冲:开源检测、PG(电源正常状态)、Watch_Dog 超时等

    如果首先连接电池、则可以写入 BQ25672 并屏蔽所有会在中断引脚上产生脉冲的状态指示器。

    强制执行这两个寄存器中的所有操作((PG 除外)、保持 PG_Status

    如果您没有电池、则需要等待中断脉冲、然后读取标志寄存器以确定中断是来自 PG 还是来源。

    此致、

    基督教。