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[参考译文] BQ25622E:发出电流限制

Guru**** 2769425 points

Other Parts Discussed in Thread: BQ25622E, BQ25622

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/1602299/bq25622e-issue-current-limitation

器件型号: BQ25622E
主题: BQ25622 中讨论的其他器件

您好专家、

我正在设计一个使用 BQ25622E 的设备、以便使用 V_Sys 为整个电路板供电。
该充电器由 V_Bus 上具有 5V 输出电压的外部交流/直流 PSU 供电、并使用磷酸铁锂 4 3V 电池。

在受控电流负载下、我尝试从 V_Sys 消耗 3A 的电流、但遇到了一些问题;芯片在 V_Bus 为 2.4A 时关断、V_Sys 为 2.8A 时关断。 ILIM 引脚检查未启用 (EN_EXTILIM = 0)、IINDPM 设置为 3.2A(最大值)。  

如果我将 V_Bus 电压提高到 7V、可获得更高的系统电流、但芯片会燃烧;它不再从 V_Bus 上工作(似乎关断)、但仅连接电池时工作正常、如果我连接两个电源、则不起作用。

电流限制似乎与数据表中所述的电流限制不同、也许其限值增加或减少到 1A。

感谢您的支持  

此致、

Marco Virgulti

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    您好、Marco、  

    请在下面查看我的评论。  

    未启用 ILIM 引脚检查 (EN_EXTILIM = 0)、并且 IINDPM 设置为 3.2A(最大值)。  [/报价]

    首先、您能否确认是否通过 REG0x16[1:0]= 00b 来禁用看门狗计时器? 禁用看门狗将确保 EN_EXTILIM 保持设置为 0b 以禁用 ILIM 引脚。  

    如果我将两个源都保持连接、它将不起作用。

    这不是预期行为。 如果仅连接电池即可支持 SYS 负载、则还应能够在连接 VBUS 处的电池和电源时获得支持、因为能够进入补充模式(在该模式下,输入和电池拉电流均流向 V_SYS)。  

    由于可以在较高的输入电压下获得更高的 SYS 电流消耗、因此我怀疑器件会触发 VINDPM 调节、这是对由于高电流消耗而导致的输入电压下降的响应。 在“芯片关断“之前达到最大电流时、您能否帮助读取 BQ25622E 上的状态/标志寄存器 (REG0x1D 至 REG0x22)。  

    触发 IC 的热调节保护是电流限制的另一种可能。 从状态寄存器读取也将有助于验证器件是否正在进入热调节。  

    此致、

    Garrett  

    [/quote]
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    您好,感谢您的答复。

    可以确认看门狗已禁用。 如果我将 VBUS 提高到 5V 以上、并使 BAT 保持未连接状态、则芯片恰好会断开、从而在 VSYS 上施加重负载切换(如增加或减少 2.5A)。 这并不是正常运行条件、但如果我断开 BAT 并切换大电流、SYS 引脚会承受开关电感器产生的高电压(SYS 几乎通过 BATFET 短接至 MOSFET 桥 HSFET LSFET 的中心)、但器件可能会面临风险。 实际上、中断后、器件仅使用电池工作...我可以确认如果在总线上连接电源、它会停止工作...也许器件会检测到输入、但 LSFET 或 HSFET 损坏、降压转换器不再起作用(也许是 LDO 稳压器)。

    除了芯片故障外 、我还验证了 ILIM 是否被禁用 (EN_EXTLIM = 0)、并确保降低 RILIM 电阻。

    现在芯片的行为和我预期的一样、当前问题得到了解决、运行良好。

    现在、我遇到了一个不同的问题。

    我将外部电源保持在 VBUS 上;如果我在输入端消耗最大电流、达到 IINDPM 限值(在本例中为 3.2A,符合预期并使用探头进行测量)、则器件会连接 BATFET(为了帮助系统,它要求帮助连接电池)、从而将 VSYS 提高到电池电压。 问题是、有时 VSYS 会恢复到已编程的 VSYS(或多或少 3.7V)、但器件通常会进入 HI_Z 状态(HSFET 和 LSFET 关闭并设置 EN_HIZ = 1 位)并一直夹在那里、只有复位芯片或切换电源才会返回到正常的 VSYS 电压;我的/CE = 0 且 EN_CHG = 0(充电器禁用)、但问题似乎是充电器从不确定状态。

    我找不到一种方法来区分手动设置 EN_HIZ = 0 是否安全、以及芯片禁用内部降压转换器是否存在预期行为;我在数据表中找不到任何内容。

    感谢你的帮助

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    您好、Marco、  

    请在下面查看我对您遇到的新问题的评论。  

    对于除系统复位之外的所有情况、都需要手动设置高阻态模式、BATFET_CTRL_WVBUS 位设置为 1b 时存在输入电源。 除了这个器件短暂处于高阻态模式的功能外、BQ25622E 本身不会将 EN_HIZ 设置为 1b。  

    我找不到区分手动设置 EN_HIZ = 0 是否安全的方法

    是的、手动设置 EN_HIZ = 0 是安全的。 可以通过切换 EN_HIZ 寄存器位来启用/禁用降压转换器。  

    此致、

    Garrett

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    感谢您的帮助!

    您能否确认器件在复位后具有与在 Hi-Z 模式下跳转之前一样的寄存器值? 因为我可以看到我的 MCU 转储寄存器以及采样 ADC 值和 CONFIG 寄存器已像以前一样设置。

    您对这个奇怪的重置有什么想法吗? 我看不到 Vbus 有任何相关下降。

    我尝试了相同的设置、但使用了德州仪器 (TI) 的 EVM、但没有出现问题。我使用了相同的电感器和电容器;除了 USB 管理之外、bq25622 和 bq25622e 之间存在差异?

    PCB 布局布线会产生这种影响?

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    您好、Marco、  

    请在下面查看我的评论。  

    您能否确认器件在复位后在 Hi-Z 模式下具有与跳转之前相同的寄存器值?

    是的、通过写入 BATFET_CTRL = 11b 启动系统复位、充电器 IC 寄存器将保持不变。  

    您对这种奇怪的重置有什么想法吗? 我看不到 Vbus 有任何相关下降。

    您能否在您所遵循的确切测试程序和您看到的行为中提供更详细的描述? 我还建议尝试断开充电器 IC 与 I2C 主机的连接、以查看这是否会改变行为。 我重申 BQ25622E 本身不会进入高阻态模式。  

    除 USB 管理之外、bq25622 和 bq25622e 之间还有差异?

    主要区别在于 BQ25622E 中删除了 OTG 模式。 否则、两个 IC 应运行相同。  

    PCB 布局布线可产生这种影响?

    我不希望 PCB 布局对器件进入高阻态模式有任何影响。 我建议您检查固件配置。  

    此致、

    Garrett  

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    感谢 Garrett 的帮助。

    我尝试过该器件会物理移除我的主机 MCU 并在串行总线上连接 Texas USB-i2c 接口、以绕过固件。

    但问题仍然出现、我以不同的方式更换了几乎相同 PCB 布局的电路板。 评估套件开始按预期调节输出电流 (VSYS 和 IINDPM 调节标志减少到 1)、我可以测量 Vbus 中的纹波;我的电路板、相同的寄存器组、开始调节、但默认设置 VSYS 短路和压降。

    无源器件相同(1uH 电感器和相同电容器)、不同的 IC (bq25622 与 bq25622e) 和 PCB 布局

    我不知道发生了什么

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    感谢 Garrett 的帮助。

    我尝试过该器件会物理移除我的主机 MCU 并在串行总线上连接 Texas USB-i2c 接口、以绕过固件。

    但问题仍然出现、我以不同的方式更换了几乎相同 PCB 布局的电路板。 评估套件开始按预期调节输出电流 (VSYS 和 IINDPM 调节标志减少到 1)、我可以测量 Vbus 中的纹波;我的电路板、相同的寄存器组、开始调节、但默认设置 VSYS 短路和压降。

    无源器件相同(1uH 电感器和相同电容器)、不同的 IC (bq25622 与 bq25622e) 和 PCB 布局

    我不知道发生了什么

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    您好、Marco、  

    感谢您的答复。 请注意、您在 EVM 板上没有看到问题、但在定制 PCB 上看到了问题。  

    我的主板、相同的寄存器组、开始调节、但默认设置 VSYS 短路和电压降。

    我再次问、能否对您的测试条件进行更具描述性的说明? 什么是 VBUS 输入电压? 是否连接了电池? SYS 负载电流消耗是多少? 看到 VSYS 压降后、从 BQ25622E 读取了什么寄存器? 您应该能够使用 TI 的 USB-I2C 接口板获取寄存器读取。  

    此外、仅从 BAT 供电时、您是否会看到任何 SYS 下降问题?  

    此致、

    Garrett  

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    我们已经完成了其他测试、现在我们可以非常确定这是 PCB 布局方面的问题。

    我们使用 Battery studio Manager 编写的相同寄存器在测试中的两个电路板上使用了相同的 bq25622e 芯片(我们用热毛进行焊接)。

    -我的板=>设备重置并进入 Hi-Z 如果电池连接和设备活动,与电池未连接的设备重置和乱动

    -评估板=>器件按预期完美运行....最大总电流负载 5.1A、器件关断 (VSYS < 1.5V)  

    我不确定是出现了“总线或 SYS 上的寄生电阻(我无法测量焊盘附近的电压)还是热问题的原因;在相同的电流和负载曲线下、评估板对我的电路板的 30°C 相对较冷。

    你怎么看?

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    您好、Marco、  

    感谢您在后续跟进和分享结果后、将 IC 从客户 PCB 调换为 TI 设计的 EVM。  

    基于电流信息的最佳理论将是一个散热问题。 如果消耗的 SYS 负载电流更小、电路板是否按预期运行? 您是否能够检查 I2C 寄存器中的热调节状态/标志? TREG_FLAG 位于 REG0x20 中、TSHUT_FLAG 位于 REG0x22 中。  

    此致、

    Garrett  

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    您好、Garret、

    我们做了其他测试、我检查了是否触发了热调节、但不会发生;我唯一遇到的故障是 SYS 短路。

    但我尝试降低降压转换器的强度 (SET_CONV_STRN 从“强“变为“弱“)、该器件工作正常、EVM 的电流基准较低、但比以前高得多。

    我在示波器 VSYS 电压中看到的 SYS 电流过冲具有“强“、不存在“弱“;它似乎以某种方式触发短路...

    在特定电路板布局布线的情况下、降压转换器 MOSFET(高侧/低侧)上的电流调节是否会对系统短路情况产生影响?

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    您好、Marco、  

    请提供您的原理图供我检查、如果可能、也请提供布局。 您还能否提供所参考的 SYS 过冲的波形捕获?

    如果您具有正确的原理图和布局设计、则在默认 SET_CONV_STRN 设置为“strong"时“时不应该出现任何问题、这会最大限度地提高降压转换器的效率。  

    此致、

    Garrett  

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    您好、Garret、  

    对不起晚了,但我是流感一个星期.

    我无法在这里分享原理图/PCB、因为这是一个公司项目。 我可以简单看一下放置 BQ25622E 的电路。

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    您好、Marco、

    如果无法在论坛上共享信息、您可以直接向我们发送要查看的信息。

    您是否能够共享 VSYS 过冲波形?

    此致、

    Wyatt Keller

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    大家好、遗憾的是、我没有更多可用的电路板、但当我在 SYS 上施加大约 4A 的重负载时、我有一些示波器屏幕。

    深红色:VSYS、 SET_CONV_STRN =弱
    2.深绿色: SET_CONV_STRN =弱时总线上的电流
    3.浅红色:带 SET_CONV_STRN =强的 VSYS
    4.青色: SET_CONV_STRN =强时总线上的电流

    我使用 SW 引脚捕捉了一些图像、但遗憾的是没有保存。 如您所见、器件似乎正确响应当前请求、但在特定时刻具有强大的设置、器件停止调节、并进入 Hi-Z(连接电池)或在没有电池的情况下断电。

     

    此图显示设备在弱设置下定期工作、但在 3 秒“热限制原因“后停止工作;当 VSYS 开始下降时、设备的温度接近 120°C 并在 120°C 处停止。

    希望它有所帮助

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    您好、Marco、  

    感谢您的回复和分享。 即使由于更改 SET_CONV_STRN 而造成的差异、您仍然在极短的时间内会遇到热限制、这表明可以优化布局设计以获得更好的热性能。  

    如前所述、在电路板上显示问题的同一 IC 在 EVM 板上使用时没有出现任何问题。 这表明问题的根本原因与布局有关。

    为了能够帮助进一步调试、我们需要能够查看设计中 BQ25622E 部分的原理图/布局。 据了解、您不能与我们分享完整的设计。 我已向您发送朋友请求、以便您可以通过私人消息提供文件。  

    如果您想单独查看布局、建议参考第 11 节中 BQ25622E 数据表中的布局指南和布局示例。  

    此致、

    Garrett