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[参考译文] BQ76952：平衡过程中的电流消耗

admin
Guru**** 2767655 points

Other Parts Discussed in Thread: BQ76952, BQ76952EVM

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/1101729/bq76952-current-consumption-during-balancing-process

器件型号：BQ76952

尊敬的：

我正在使用 BQ76952对我们的项目进行平衡。 我对消费持怀疑态度。

首先、我的架构是8S4P 锂离子电池上的 BQ76952 (使用 I2C)。 未使用 Reg0。 电源由主机处理器管理的外部 DCDC 供电。 主机也由 DCDC 供电；REG1和 REG2不用于外部考虑。

当我关闭 DCDC (Regin 变为 off)时、我可以在标称模式下以 arround 280uA 测量电池电流消耗。

在平衡模式处于活动状态的情况下、当我关闭直流/直流转换器时、功耗约为1、5mA (为什么？)

平衡过程结束时(由于在 Vcell 串联电阻器上未检测到加热、因此电流仍为1、5mA。

您是否有任何原因导致平衡期间的功耗为标称功耗的5倍、以及平衡过程后该功耗保持高电平的原因？

计划是在没有平衡过程处于活动状态时进入关断模式、当我关闭系统时、但如果平衡处于活动状态、我会使 BQ 保持工作状态、因为这是一个非常长的过程。

但是、其功耗比关断功耗高1500倍、如果系统在一个月内关闭、我不希望系统继续对电池放电。

欢迎提供任何信息

此致

Thierry

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    TI__Guru**** 2767655 points
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    嘿、Thierry、

    您在哪里测量电流？ 此外、我不确定我是否了解您的应用。 您在 Regin 引脚上有直流/直流转换器输出、但您没有使用 REG1或 REG2？ 您能详细说明吗？

    谢谢、
    Caleb

  • 0
    TI__Guru**** 2767655 points
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    您好 Caleb、

    我将使用 Agilent U1252A 测量正极电池电缆上的电流。 此处图片显示了恢复系统的情况。

    我需要高达1A 的电流来实现多种功能。 为此、我将使用外部直流/直流转换器。

    对、REG2始终处于关闭状态。 REG1使能、并针对某些上拉电阻器和主机接口所需的 BQ 内部数字电平基准设置为5V。

    当我在正常情况下关闭系统时，主机生成>1s 脉冲以关闭 BQ，然后关闭直流/直流转换器。 然后、I=1uA。

    但是、如果平衡处于活动状态、我会在没有关断脉冲的情况下关闭直流/直流转换器。 BQ 仍在以1、5mA 的功耗工作。

    为了检查正常模式(不平衡时)下的 BQ 消耗、我已经为在没有关断脉冲的情况下关闭 DCDC 执行了一个特殊代码、在这种情况下、消耗为280uA。

    我的疑问是：

    -当 BQ 正在平衡时、1、5mA 的消耗是否正常(而在标称工作中为280uA)？

    -为什么平衡完成时 BQ 仍然具有1、5mA 的功耗。

    希望现在对您来说更清楚。

    BR

    Thierry

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    TI__Guru**** 2767655 points
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    嘿、Thierry、  

    这确实有助于澄清问题。 我还有其他一些问题要问。

    您使用的是内部电池平衡还是外部电池平衡？ 您的电池平衡是由主机控制还是自主控制的？

    器件规格规定、每个电池平衡使用35uA。 因此、1.5mA 电流消耗不正常。

    谢谢、
    Caleb

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    TI__Guru**** 2767655 points
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    您好 Caleb、

    我将使用56R 电阻器的内部电池平衡。 平衡是自主的。

    8节电池的最坏情况是4节电池平衡(正如我设置的最大4节电池)。 140uA。

    明天我将尝试使用另一个电路板、以防此电路板上发生损坏。

    BR

    Thierry

  • 0
    TI__Guru**** 2767655 points
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    你好、Caleb

    我尝试了更多的电路板、它们是最糟糕的。 平衡期间的电流消耗为2.2mA

    有什么想法吗？

    第

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    TI__Guru**** 2767655 points
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    您好、Thierry、

    您能否跨电路板上的不同电阻器进行测量以跟踪电流的流动位置？ 根据我的理解、该状态下的 Regin 是0V？ 您能否描述哪些连接具有连接 REG1的电阻器？

    此致、

    Matt

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    TI__Guru**** 2767655 points
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    您好、Matt、

    我有一个具有 BQ Bat 输入的100R 串行电阻器、在这里、我可以看到1、5mA (我返回第一个电路板)。

    请参阅图片上的两个电压。 对于100R SO、Δ= 155mV、1、55mA。

    Regin=0V

    REG1中没有电阻器、只有一个电容器。 REG1仅用于内部数字电平基准。

    我检查所有电阻器(MOSFET 的栅极、负载、电池组、I2C 上拉电阻器)、这里没有任何电流消耗。

    该板在24小时平衡中工作。平衡 R 为冷态、现在电池已均衡、但电流消耗仍为1、5mA。

    我想记住、如果我在没有关闭请求的情况下关闭外部 DCDC、流耗为280uA。

    只有当我在平衡模式激活时关闭、甚至平衡在过程结束时停止时、我才会有这种额外消耗。

    BR

    Thierry

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    TI__Guru**** 2767655 points
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    您好、Thierry、

    我在原理图中看到了几个问题：

    • Regin 电容器应为22nF。 请参阅以下数据表规格：

    • VC16和 VC15之间应连接一个电芯。 我认为这可能与您看到的问题有关。 有关未使用 VCX 引脚的说明、请参阅数据表中的未使用引脚表、有关更多说明、请参阅下面的视频链接。 VC16和 VC15之间的内部平衡 FET 是不同的(其他引脚的 P-FET 与 NFET)、否则需要高于 VC16的电压才能导通。

    https://training.ti.com/creating-schematic-bq769x2-battery-monitors 

    此致、

    Matt

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    您好、Matt、

    我将 Regin 更改为22nF 值、并且、正如预期的那样、没有变化。 实际上、REG0是禁用的、我想22nF 对于使用 BJT 的 REG0调节来说是重要的。

    对于 VC16/VC15电池、很明显、我错过了数据表中的此主题。

    但是、我在 BQ76952EVM 上检查与使用0至8 Vcell 的配置相同的配置、并检查测量100R 电阻器压降的 Bat 引脚上的电流消耗。  我发现1mV、因此10uA。 包括在标称模式下、当我必须具有 arround 280uA 时。 我必须更深入地了解这种差异的原因。

    我理解为什么 Vcell16和 Vcell15之间的 MOSFET 必须是 P-FET (由于栅极电平)、但我不理解为什么我们必须使用 Vcell16/Vcell15。 可能是我必须接受它、因为数据表中会说它。 可能是数据表、"Battery Management Studio"还必须指定"Vcell mode"必须将位0、1和15设置为"1"。

    由于我无法在演示板上重现问题、因此我无法确定问题是否出在演示板上。

    我还不明白为什么尽管平衡已经完成，电流消耗仍然会使 mA 变化，以及为什么在复位后一切都正常。

    此致

    Thierry

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    您好、Thierry、

    只需澄清一下、是否仅在 BQ76952寄存器中启用平衡时才观察到额外的电流？ 如果在禁用平衡时也存在该电流、则额外的电流必须具有不同的原因。  

    Matt

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    您好、Matt、

    我仍然在寻找演示板的这个主题。 我只是在 EVM 板上进行更多测试、我在额定工作和平衡中测量电阻值为260uA 的100R。 我将8个电池与电路板连接在一起、从 Vcell0连接到 Vcell8。 然后、我在每个未使用的 Vcell 输入之间建立了桥接。

    结论、这似乎不是因为我没有使用 Vcell16/15。

    要回答您的问题并澄清问题：当平衡未激活时(AlarmRawStatus 位2 = 0)、用户请求关闭时、我的固件会生成 BQ 关断脉冲。

    如果请求关闭并且平衡处于活动状态((AlarmRawStatus 位2 = 1)、则禁用直流/直流转换器、但不会执行 BQ 关断脉冲以保持平衡正常工作。 在这种情况下、100R 电阻器上的电流消耗为1、5mA (在其他电路板上高达2mA)。

    我已绕过固件上的关断脉冲以进行测试电流消耗、从而使 BQ 保持正常模式。 我发现280uA 是正常条件。

    另一方面、在查看 EVM 上的内容时、我看到了一些非常奇怪的东西。 实际上、在 EVM 上加载随附的车床文件时、REG18上的电压为3、3V。

    我无法找到此文件失败的位置。      e2e.ti.com/.../_5F00_test3.gg.csv

    要继续...

    周末愉快

    Thierry

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    您好、Thierry、

    我不认为 REG18引脚可能显示3.3V -您是否有可能误测量其他引脚？  

    当我查看您的设置时、我注意到一些通用数字引脚设置为在 REG1处于高电平时驱动 REG1电压。 由于您禁用了 REG1、我想知道这是否会导致电流消耗。

    此致、

    Matt

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    您好、Matt、

    我找到了问题。 实际上、您是对的、在平衡时警报引脚设置为高电平。 此外、该引脚似乎已锁存(使用 AlarmStatus 掩码)、因此、尽管平衡已停止、但它仍保持高电平。 问题是警报 pn 被设置为 REG18电平而不是 REG1电平。

     我必须处理这种类型的功能。

    考虑 REG18上的3、3V、这不是错误。 我想 任何 BQ 输出都设置为 REG18电平、并连接到主机输出、电压为3、3v。 因此、类似的故障。

    感谢您的支持。

    Thierry

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    本主题已结束、但我了解了有关 BQ76952使用的一些信息。 其中一个、我想评估使用 VC0至 VC8的 Vcell 输入而不是 VC0至 VC6和 VC15/VC16的风险。

    我的实际配置可能会发生什么情况？ 我能损坏什么吗？为什么？

    在短路测试期间、我还会烧毁 SOE MOSFET、我认为关闭的速度不够快(4个并联 MOSFET)。 我在视频中看到了在大量并联 MOSFET 时关闭折痕的选项。

    我正在准备一份新的预制批处理、因此、对我来说、评估变化是很重要的。

    提前感谢、致以诚挚的问候

    Thierry

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    您好、Thierry、  

    我很高兴您能够在警报引脚上找到该问题。

    VC0与 VC8的连接不会造成任何损坏、但顶部电池将无法平衡。 对于保护 FET、切换过快也会导致损坏、因为瞬变可能非常高。 BQ769x2文档中的多个 FET 是帮助选择栅极电阻器、电荷泵电容器、关断电路等的最佳参考 。https://www.ti.com/lit/an/sluaa09a/sluaa09a.pdf 

    此致、

    Matt

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    您好、Matt、

    奇怪的是、在平衡测试期间、我的电池1较低、似乎所有其他降低的电压都包括电池8 (顶部电池)。

    我将再次测试。

    关于 FET、我还将阅读 sluaa09a 文档。

    谢谢你。

    Thierry

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    您好、Matt、

    此处是在 VC8至 VC16短接以及 VC7和 VC8之间顶部电池的情况下进行平衡测试的结果。

    平衡是"有效的"、但顶部电池的效率要低得多。

    实际上、出于任何原因、顶部电池上的占空比与其他电池不同。 此外、当 MOSFET 将 VC7短接至 VC8时、增量电压会高得多。 因此、电流消耗更少。

    R 均为47欧姆。 我可以用22R 稍微改变顶部电阻(正如我在另一个线程上读取的那样)来补偿一点、但我永远不会达到相同的平衡性能。  

    希望这也能帮助 BQ76952用户。

    此致。 Thierry

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    感谢您分享这款 Thierry！ 我们没有在 VC16-VC15之间未连接顶部电池的内部测试结果、因此这是一个很好的信息、我可以在将来与其他用户共享。

    Matt