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[参考译文] BQ24104:用于测试电池充电器电路特性的参考设计/设计解决方案(不使用测试设备)

Guru**** 1637200 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24104, TPS54320, TPS543620, TPS543320, OPA544
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/1114270/bq24104-reference-design-design-solution-to-test-battery-charger-circuit-characteristics-not-using-test-equipment

器件型号:BQ24104
主题中讨论的其他器件: TPS54320TPS543620TPS543320OPA544

您好!

我们目前计划为具有 BQ24104充电电路部分的电路板设计 PCB 测试装置。 我们想提出一种验证/验证板载充电电路的方法。 这用于生产测试。  我们的目标是将测试电路集成到设计测试装置 PCB 上。 这意味着我们无法使用实际的4象限电源设备以及实际的电子负载设备。 使用实际电池也不是问题。 我们想从 TI 验证我们正在考虑的一些用于测试充电电路的解决方案、还想问 TI 是否还有一个解决方案/参考设计、用于在不需要使用电源/电子负载的情况下测试充电电路。  

我们的设计采用 BQ24104配置为为2S4P 电池组充电。 我们已将电路配置为在2A 电流下充电。 我们的理想目标是能够验证 BQ24104电路的预充电、快速充电和充电终止是否正常工作。 我们还可以将范围限制为仅验证快速充电、如果这样可以简化电池仿真器/充电器测试仪的设计。  我们是否可以假设 BQ24104的快速充电部分正常工作、其他模式(预充电和充电终止)也正常工作? 如果快速充电部件工作、其他模式的工作概率是多少?

下面是我们希望 TI 验证的解决方案、这些解决方案是否适用于 BQ24104测试、如果 TI 有特定电路设计的解决方案、我们会有一些疑问

1. 下面的链接是一个有关使用电阻器和 测试电路端子(B+/B-)上的电压测试电池电量监测计的问题。 此电路(电阻器上施加电压)是否可用于仿真电池以测试充电电路? 我们不使用实际的电源、而是使用可变输出降压转换器来更改电压并模拟不同级别的电池容量?

链接:

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1059300/bq40z50-r3-device-fw-2s1p-battery-simulator-does-not-power-the-device-under-test-if-it-is-attached-to-device-first-it-powers-ok-if-the-supply-is-attached-to-the-simulator-first-then-to-the-device-under-test/3921448?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=battery%2520simulator#3921448

2.我们可以使用具有灌电流能力的直流/直流转换器(降压)作为电池仿真器吗? 以下链接建议使用  TPS54320。 TPS54320当前建议的器件替代产品是 TPS543320。 我们正在考虑使用 TPS543620、因为它具有更高的灌电流限制。  此帖子来自10年前、因此我们想验证此设计是否已经过验证、并将用于测试电池充电器。  

链接:

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/220450/dc-dc-buck-converter-that-can-sink-current

电池仿真器参考设计。 在搜索有关电池仿真的 TI 应用手册时、谷歌搜索结果中立即显示了2个注释。

https://www.ti.com/lit/an/slua999/slua999.pdf -简单电池仿真器

https://www.ti.com/lit/an/slva618/slva618.pdf -构建您自己的电池仿真器

SLVA618摘要提到此功率放大器电路测试单节锂离子电池充电器。 此电路是否可用于测试2节电池充电器? 是否需要对电路进行修改才能测试2S 充电器? 或者、它是否尝试在 VIN+和 VIN-之间找到合适的电压以获得2S 电池的电压?

对于 SLUA999应用手册、 它可以配置为多节电池仿真、但该手册仅提及测试电量监测计。 这是否可用于测试电池充电器电路? 是否  需要对电路设计进行修改以满足标准?

TI 是否有用于上述两个应用手册的开发板、原理图/布局参考设计?

4.四象限电源、CV 模式电子负载或源表的参考设计

由于我们不想使用实际设备来测试电池充电器、TI 是否有用于上述测试和测量简化版本的参考设计?

具有灌电流能力的电源?

CV 模式下的电子负载?

源仪表?

请告诉我们这些解决方案中是否有一个能够正常工作?

从我们的角度来看、上面列出的解决方案顺序从简单到复杂不等。

谢谢、

Deniel

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    尊敬的 Deniel:

    对于低充电电流、下面显示的电路是最简单的。   电阻器可以是电阻器盒。

    关于2、我不熟悉 TPS54xxx 系列可以灌入电流、但我怀疑会有一些限制。  e2e 帖子有点不完整。

    关于3、TI 具有推挽输出的 OPA 功率放大器在正确加热时能够很好地模拟电池。

    关于4、最好的电池仿真器是 Keithley 电源电表或 KEPCO 4象限电源。  您还可以在 CV 模式下使用电子负载、但您还需要并联电源以提供最小启动电压。

    此致、

    Jeff

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     您好 Jeff、

    感谢您的更新。 似乎我们可以考虑备选案文1或备选案文3。

    对于选项1、是否找到了 TI 应用手册/文档电路图?

    这是否可用于2A 充电测试?  

     TI OPA 功率放大器的 OPA 功率放大器。  

      构建您自己的电池仿真器(slva618.pdf)中的确切原理图是否已用于测试2S 电池充电器? 或者是否需要对电路进行修改以测试多节电池充电器,特别是2S 充电器?

    谢谢、

    Deniel

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    尊敬的 Deniel:

    选项1中没有有关电路的应用手册。   通过二极管防止电源灌入电流。  然后、电源将电流灌入电阻器、直到充电器将该电流替换为其充电电流。  项目4的概念相同、但使用电子负载代替电阻器。  如果电阻器被足够好地灌入、并且二极管的额定值足够高、2A 应该是可以的。

    应用手册中的电路应适用于您的应用。  您将在 VIN 处施加略高于8.4V 的电压。  然后 RC 缓慢上升、模拟正在充电的电池。 OPA544需要正确地进行散热、否则可能会进入过热保护。  提示: 输入 RC (第一级)仅用于提供斜坡、而 NPN 和电阻器(第二级)仅用于提供最小电压。  如果您有另一个电源或函数发生器、它可以直接将 POS 输入驱动到运算放大器。  此外、如果您不打算在运算放大器的输出上低于2V (您不应该这样做)、则负电源轨可以是 GND。  正电源轨需要至少比最大输出电压高2.5V (因此8.4V+2.5V = 10.9V)。

    此致、

    Jeff