[参考译文] BQ24650EVM-639：BQ24650EVM-639

您好！

对于 L1、您打算在什么输入和输出电压下工作？ 数据表的第9.2.2.1节详细介绍了影响峰值电感器电流的电感器纹波公式以及通用电感器选择。 请确保流经电感器的直流电流与电感器额定电流之间具有良好的裕度。 请确保峰值电感器电流和饱和电流具有良好的裕度。 在最大输入为28V 的 EVM 中、我们的直流电流为2A、纹波为1.167A (或2.583A 峰值)。 在本例中、我们的峰值电流未超过额定电流。 我会考虑在最大充电电流和额定电流之间留出更多的余量。

对于 R6、如果在运行期间超过5A、则可能会超过感测电阻的额定电流。 如果可以的话、我会考虑使用额定值更高的感应电阻器。

您只需更换上述项目并按照用户指南操作、就可以继续操作了。

此致、

Mike Emanuel

您好！

感谢您的评论。

在测试中、我们将使用太阳能阵列仿真器、该仿真器设置为具有30W 或60W 功率的 PV (IMP = 3A 最大值)。

PV 开路电压将为22V、VMP = 17.20V。

我们将使用设置为充电结束14.60V (LiFePO4电池组)的电池仿真器。  

这些是 MPPT 太阳能充电器在实际应用中工作的条件。

通过使用 TI 提供的电子表格、我们获得了1.20A 的纹波、因此在我们看来、最大电流为4.5A 且饱和电流为8.0A 的所选电感器将是一个不错的选择。

另一方面、电感器具有相同的封装尺寸、这对于替换演示板非常有利。

在上述条件下、您对如何执行测试有其他建议吗？

此致

何塞

尊敬的 Mike：

感谢您的评论。

我们在没有任何更改的情况下测试了演示板、并验证了手册中所述的正确操作。
我们注意到电路具有良好的热性能以及非常高的效率。

设置 VMP 电压和电池充电结束电压的精度已经不如我们以前设计的其他 MPPT 充电器所实现的精度高了。

请注意、在我们的电路中、我们将使用最大电流为6.64A、饱和电流为8.68A 的电感器。
然而、它的尺寸较大、我们将无法将其焊接到演示板上。
因此、当电流接近最大电流时、我们将使用我们提到的电感器来特别注意。

我们将使用微控制器控制将测试分为两个阶段、首先保持演示板原样。
在第二相、我们将替换电感器和感应电阻器、以获得4A 最大电流。

我们有两个问题、在继续测试之前、我们寻求帮助。

-使用0.5%甚至0.1%的电阻器来设置电池和太阳能电池板电压是合理的。 换言之，如果我们使用此容差的电阻器，BQ24650的内部精度是否与这些值兼容？

-我们能否在 BQ24650的感应电阻器的端子上添加一个电流传感器，以便在不影响电路性能的情况下测量电池的充电电流？

此致

何塞

尊敬的 Mike：

感谢您的响应、因此让我们使用精密电阻器。

至于电流测量、我的问题对于我们打算做什么不够清楚。

我们需要的是在系统正常运行期间、而不仅仅是在测试期间进行定期充电电流测量。

我们的电流系统可实时测量太阳能电池板提供的电流以及提供给电池的充电电流、以便我们能够实时计算正在发生的情况。  我们当前使用的是 BQ24650以外的组件。

在 BQ24650的新项目中、我们要做的是完全相同的测量、例如将高侧电流分流监控器连接到 BQ24650的感应电阻器。

因此、我们对这种连接是否会影响 BQ24650的性能有疑问。

此致

何塞

尊敬的 Mike：

感谢您的回答。

这是否意味着将电流传感器放置在 BQ24650的感应电阻器的端子上不合适？

尊敬的 Mike：

我们在  感应引脚中使用的二极管 ZXCT1082的电流为1.7uA (典型值)和5uA (最大值)。

我们使用此组件来测量当前正在制造的项目中的太阳能电池板电流和电池充电电流。

如果您向我们推荐 TI 类似的产品、并且该产品不会导致制造价格上涨、我们愿意改变。

此致

何塞

尊敬的 Mike：

然后、我们将评估哪种类型的组件最适合我们的应用。

我们在演示板上有一些奇怪的行为、我现在将对此进行解释。

我们将一个容量为22Voc 和500mA 的 SAS 以及一个电压为1320V、电流限制为4A 的电池仿真器放置在了一起。

当我们激活 SAS 时、BQ24650将电压设置为17.17V (R17 = 133K 和 R19 = 10K)、并将电流设置为500mA。

到目前为止都很好。

然后、我们向 CE 测试点施加了5V 信号以关断 BQ24650、并发现未发生关断、SAS 指示5.43V 和相同的500mA。

我们测量了 MPPTSET、它具有378mV、因此高于75mV、以关断 BQ24650。

由于2N7002的 Vgs (th)最大值为2.5Vmax、我们了解到5V 信号必须激活 FET。

您是否对报告的事实有任何解释？

当然、如果我们将 GND 直接施加到 MPPTSET 测试点、BQ24650将关断。

此致

何塞

尊敬的 Mike：

我们发现需要移除跳线 JP4才能正常工作。

此致

何塞

尊敬的 Mike：
我们正在使用 Q24650EVM 板完成测试。
在其中一项测试中、我们向 CE 测试点施加了一个信号、以控制 BQ24650的关断(CH3 -红色)。

当 CE 测试点的控制信号从高电平下降到低电平时、我们发现 BQ24650需要大约1.5秒来设置 MPPT 电压(CH1 - Vin -黄色)。 Delta X = 1.54s
您可以在图中看到、电压从22V 降至17V MPPT (CH1 -黄色)
当 MPPT 电压被设定时、充电开始、并且在 BQ24650保持激活期间、电池中有电流(CH2 -蓝色)。
一切都按预期工作、我们只是不明白为什么在关断后 BQ24650需要大约1.5秒来设置 MPPT 电压并开始充电。
在数据表中、我们没有找到任何指示该幅度时间的参数。

您对我们在上面报告的内容有什么看法？

此致
何塞

尊敬的 Mike：

尊敬的 Mike：

我完成了我的帖子、但没有问我想到的问题。

我所描述的是 BQ24650手册第10页的图2所示的内容？

此致

何塞

您好、Jose、

我将在星期三之前回来。  

此致、

Mike Emanuel

尊敬的 Mike：

感谢您的回应、因此我们想知道是否有任何方法可以缩短该时间、或者它是 BQ24650的固有特性吗？

最后一个问题是：

至于 TERM_EN 引脚、可根据所需的功能将其连接到 GND 或 Vref (3.3V)。
当我们的微控制器在3.3V 下运行时、我想问我们是否可以使用微控制器的 I/O 来命令 TERM_EN I/O 通过软件(通过微控制器)选择功能。

如果可能，您建议我们在 TERM_EN 引脚上使用下拉或上拉电阻器为微控制器加电，然后再接管 I/O？

如果不建议通过微控制器 I/O 直接控制至 TERM_EN 引脚的解决方案，您会建议采用哪种方法，以便能够通过微控制器选择功能？

在回答这些问题后、我认为我们已经完成了所有测试、我们将继续设计我们的电路。

此致
何塞

尊敬的 Mike：

感谢您的评论、我们将遵循您关于 TERM_EN 的建议。

关于您的好奇心、您回答了您的问题。 正如您所说的、由于每位客户都选择一种操作模式、因此我们的充电器是可编程的、因此客户可以选择自己想要的操作模式。

我们已经完成了 BQ24650EVM-639测试、操作和性能都非常出色、符合预期。

我们现在将其更改为4A 的充电电流。

但是、我们有两个问题尚未得到解答、您的意见可能会有所帮助。

我们实际上正在开发两个项目、第一个是 MPPT 充电器。
在该项目中、我们将遵循 PCB 的 BQ24650EVM-639布局、直至涉及 BQ24650区域。
我们发现演示板底部有一些组件、对于我们来说、制造过程很复杂。
一般来说，您是否认为将这些组件放在顶端会有问题(继续使用4层板)？

第二个项目更复杂、它具有一个采用 BQ24650的 MPPT 充电器和一个电子控制器、用于控制在12V 直流时电流峰值大约为3A 的各种器件。

控制器部件在电源输入端有两个150uF 并联电容器、其中 BQ24650的输出端和电池相连。

此系统在室外的远程位置工作、无需维护或访问、并且具有 BQ24650的充电器电路始终与电池相连、并且始终与我提到的电子控制器相连。

令我们关注的是、BQ24650 "受"这些电容器2个电容器、从而导致手册中规定的12kHz 至17KHz 规则发生变化。

我们已经运行了测试、没有发现任何故障、但我们担心在安装多个装置后、制造运行中可能会发生什么情况。

您对我提到的这类应用有什么建议吗？

此致

何塞

尊敬的 Mike：

感谢您的宝贵意见。

我们对电路板 BQ24650EVM-639进行了最后一次测试、并对其进行了损坏。

我们将两个2k2电阻器焊接到感应电阻器 R6的端子上、并将一个电流传感器焊接到这些电阻器上。

我们不知道发生了什么、但电路板停止为电池充电。

虽然 STAT1 LED 保持亮起、但充电是间歇性的、也就是说、它测量了电池仿真器中的充电电流、然后变为零。 它一直保持着这种状态... 是间歇 性充电、电流非常低。  

我们检查了 BTST 引脚上的信号、找到了预期的信号(当有电荷时) 和阻尼信号(当没有电荷时)

充电

充电结束、但 LED STAT1仍然亮起

我们以为已损坏了 SRP 和 SRN 端子处的 BQ24650、因此我们移除了它并焊接了一个新的端子。

令人惊讶的是、在使用新的 BQ24650进行测试后、我们仍然存在完全相同的问题。

我们检查了处于良好状态的二极管以及 MOSFET。

没有短路电容器、因此我们认为其余元件的状态良好。

您认为可能发生了什么情况、我们如何使电路板再次工作？

此致

何塞

您好 Jose、

您能否提供所做修改的原理图？

您能否在同一幅图上提供输入电压、PH 电压、电池电压和充电电流的波形？

发生这种情况时、您的输入电压和输出电压是多少？

此致、

Mike Emanuel

尊敬的 Mike：

HELO Mike、

如果您给了我一个电子邮件地址、我可以向您发送包含所做更改的原理图。

输入电压始终为22V (最大值)、电压下降是电流的函数、电路板将 MPPT 电压设置为17.18V、这是我们太阳能电池板的 VMP 电压。 请注意、我们使用了太阳能阵列仿真器进行测试。

我们将准备您要求的波形、因为我们无法在示波器上显示负载电流。 我们将尝试使用高阻抗探针显示感应电阻器端子处的电压。 让我们看看它是否不会改变电路的行为。

我将在波形可用时立即发布该波形

此致

何塞

尊敬的 Mike：

请在下面找到故障电路板的一些波形(Vin 有效)

1 -使用电池仿真器

2 -使用电子负载(CV @ 13.20V)

3 -使用真实电池组  

如果您认为这很重要、我们可以在 Rsense 上焊接一些端子并得到波形。

此致

何塞

您好 Jose、

您能否报告这两个 STATx 引脚的状态？

请在 E2E 上与我交朋友、以便您可以分享原理图。

如果您移除高侧电流感应、会发生什么情况？ 该部件是否正常工作？

如果可能、我想查看电流波形。

输入电压为什么会持续下降？

此致、

Mike Emanuel

尊敬的 Mike：

我将提醒您、为避免对您的分析不正确、我们发生了什么情况。

1 -我们将 BQ24650EVM-639板更改为最大负载电流4A、MPPT 电压约为17V。 我们在该配置中运行了广泛的测试、所有测试均按预期工作。

2 -为了测量电池充电电流、我们在感应电阻器 R6 (10毫欧)上添加了一个电流传感器。

3 -电流传感器由 ZXCT1082和两个2k2电阻器组成、感应电阻器 R6的每侧各一个。
请注意、我们已使用 ZXCT1082测量电路中其他地方的电流、例如太阳能电池板电流、并具有可确保良好测量精度的组件经验。

4 -为了避免测量误差、我们将两个2k2电阻器(0805格式)直接焊接到感应电阻器的引脚上、并将 ZXCT1082焊接在两个电阻器上。

5 -当我们连接电路板进行第一次测量时、我们所描述的问题就会开始。我们认为我们损坏了 SRP 或 SRN 引脚、这可能是由于 ZXCT1082电路和其中一个引脚之间意外接触造成的。
我们更改了电路、并切换为在第一次测试中使用 BQ24650的 Vref 而不是输入电压(SPR 引脚)为 ZXCT1082供电、但它没有变化、问题仍然存在。 因此、我们决定使用 ZXCT1082移除整个电路。

6 -在移除电路后、令我们非常惊讶的是、问题仍然存在、与我们将 ZXCT1082的电路连接到感应电阻器时相同。
请注意，我们已经在 ZXCT1082与 BQ24650EVM-639板断开连接的情况下测试了电路，它工作正常，毕竟它只是一个包含4个组件的电路...

7 -我们认为损坏了 SRP 或 SRN 引脚、可能是由于之间发生了一些意外接触

8 -我们移除了 BQ24650、并将新的一个焊接到电路板上。 当我们测试电路板时、仍然存在完全相同的问题。 请注意、我们再也不会使用 ZXCT1082重新调整电路。

9 -我们已验证 MOSFET 未损坏、二极管也未短路、因此我们无法理解新 BQ24650的行为是怎样的。

请注意、我们发送给您的所有波形都来自不带 ZXCT108的电路板。 第一个仍然是原始 BQ24650、第二个是新 BQ24650 -行为相同。

至于您的问题：

-当输入电压输入电路时、STAT1信号变为低电平(LED 打开)、因此与正常充电时一样。
STAT2信号不存在任何变化、并保持为高电平。
我们使用示波器检查了两个信号、没有噪声或任何脉冲、非常稳定。

-正如我在前面所说的、针对所报告问题的所有测试都是在没有任何电路的情况下执行的、即电路板不工作、并且在使用 ZXCT1082进行初始测试后损坏。

在输入电压变化方面、我们认为 BQ24650尝试修复 MPPT 电压、但未能保持该电压。
请注意、通道1波形(黄色)电压从输入电压的22V 下降到大约17V 的 MPPT 电压、然后返回到22V。

我们不知道正在发生什么、同时我们已经购买了新的 BQ24650EVM-639板、但如果我们连接相关电路、我们恐怕会再次损坏它-该板太昂贵、无法再次承担这些风险。
因此、我们想了解损坏当前电路板的原因、以免造成相同的错误。

由于这个"小"细节使得整个项目停滞不前、我们必须决定如何测量电池充电电流。

我们需要在电池中添加另一个感应电阻器来测量电流、这不是最有效的方法、因为它可能会对充电电路的效率产生影响。  不过、这将是一个可考虑的选项。

我们将等待您的意见作出决定。

此致
何塞

尊敬的 Mike：

如果我们已经更换了 BQ24650，并且二极管和 MOSFET 没有损坏，那么它还能是什么呢？

根据我之前所做的故障描述、您建议我们尝试维修电路板吗？

此致

何塞

尊敬的 Mike：

当您说“电路板已损坏”时，您的意思是 PCB？ 如果没有，您是否可以更具体？

如果我们不想使用 TS 引脚功能，并且 TS 引脚功能被永久禁用，我们应该怎么办？  

此致

何塞