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[参考译文] BQ76952：IC 过热、与 MCU 分离时不工作

admin
Guru**** 2535150 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5017, BQ76952

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/1065104/bq76952-ic-is-being-over-heated-and-not-working-when-separated-from-mcu

器件型号：BQ76952
主题中讨论的其他器件：LM5017、

您好！

我使用的是 bq76952pfbr。 我使用 LM5017为 BMS IC 和 MCU 设计了一个单独的 PCB、以便能够将 MCU (蓝牙)置于非屏蔽区域、从而实现更好的信号强度。 最初、一切都运行良好、我可以从 MCU 接收所有数据、但当我从 BMS IC 移除 MCU 并尝试再次连接时、不会建立 i2c 通信。 然后、当我使用热像仪检查 IC 时、是的、IC 变热。 以下是我的说明。

1.我将要平衡的电池数量设置为仅1 (我认为电池平衡 不会增加其温度)

2.只有当我将 MCU 板与 IC 分离时、我才会看到故障、否则我的原型仍在使用数月

每次我将 MCU 板连接到 BMS IC 板时、我都能看到 B+上的火花、我觉得这是为了给 MCU 板上的电容器充电

我想 BAT 引脚上的波动是问题的根本原因。 但我不知道。  

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    TI__Guru**** 2535150 points
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    您好！

    不幸的是、我们的团队在本周的圣诞节和新年假期中都在度假。 我们将在2022年1月6日这一周前对您作出回复

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    TI__Guru**** 2535150 points
    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。

    Mounish、您好！

    如果没有 MCU、温度升高似乎是奇怪的。  温度升高可能是由于流入 IC 的电流有所增加。  一些建议：

    • 检查 BQ76952的电源电流是否增加、查看 MCU 移除时 RBAT 两端的电压
    • 检查电池输入电流是否增加。  电路原理图夹中未显示电池输入电阻器。
    • 检查到电路板的信号上的电压变化。  通过将 H1连接到 H3的 HDR、MCU 似乎会在 I2C 线路上提供高电压限制。  上拉电阻来自 VCC5。  在移除 MCU 的情况下、检查 SCL、SDA 电压会发生什么情况。
    • 在移除 MCU 的情况下检查 REG18 (CREG18)上的电压、确保它不会从 VCC5或其他变化上升到更高的值。
    • 在断开接地或电源时检查 FET 的工作模式是否发生变化或配置是否发生变化。  我在原理图剪辑中不能识别潜在的电势、但请检查、因为加热行为是意外的。
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    TI__Guru**** 2535150 points
    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。

    大家好、我已经对所有内容进行了交叉验证、

    我甚至使用示波器检查了 BAT 引脚上的电压尖峰。 我无法确定问题、请找到原理图的附件、如果有任何错误 、请告知我 e2e.ti.com/.../Schematic_5F00_Smart-BMS-16S-and-MCU_5F00_2022_2D00_01_2D00_10.pdf

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    TI__Guru**** 2535150 points
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    Mounish、您好！

    在 PDF 附件中、我不知道 B-如何连接到 VSS。  与其他输入相比、BQ76952 VC0的电压范围有限。  一个常见的建议是将 VC0的抽头连接到 PCB 上的 B-。  如果 JST17信号在 H2定位期间连接到错误的电压、则可能会在 VC0上施加高电压。  对于使用单独连接 VC0基准点(JST17)的一些设计、将使用二极管限制 VC0电压、但取决于引脚触点能够通过 RIN17提供瞬时大电流的电压。  不过、这似乎不是您的问题。

    二极管 D4看起来相反。  通常、当 DSG 引脚拉低时、R3需要与 RDSG 并联。  同样、这似乎不是您的部件加热问题。

    Z4至 Z7为16V 齐纳二极管、SCL、SDA 上允许的最大电压为6V。 齐纳二极管可能会在 SCL、SDA 引脚上产生损坏的电压。 如果 MCU 板长时间处于关闭状态、则其电压将全部处于相同的电位。  根据 H1引脚的配合方式、同一电位可能会将 B+施加到 VCC5、A4和 A5上、从而可能损坏 BQ76952。 您提到的火花表明电路能够将引脚保持在一起、并具有一定的强度、 可能是由于电容器的原因、类似的电流可能会在 B+和 VSS 的火花之前流入 SDA、SCL。  也许您可以在连接接头之前探索将 VSS 连接到 MCU 板。  某些设计具有具有较长 GND 引脚的连接器、因此它们首先匹配、但即使这样、齐纳二极管也可以确保 IC 引脚电压在允许的范围内限制。  请记住、齐纳二极管仍然具有斜坡、因此它们的电压可能高于齐纳测试电压、并具有高电流浪涌、例如为电容器充电。

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    TI__Guru**** 2535150 points
    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！

    正如您所说的"如果 MCU 板长时间处于关闭状态、其电压将全部处于相同的电位。  根据 H1的引脚如何配合、同一电位可能会对 VCC5、A4和 A5施加 B+、从而可能损坏 BQ76952 "  

    1. H1连接器为 JST 类型，不能以错误的方向连接。

    2.我正在使用3.3V MCU 和2k 上拉电阻器、所以当 MCU 长时间关断时、您会说它们可以上升到 B+电压。 或者、假设当 MCU 突然移除时、SCL 和 SDA 引脚上的电压为3.3V、那么长时间接触此电压会导致故障。。。。。。如果是、解决方案是什么？

    实际上、当我连接 MCU 并使用 bq76952器件时、我没有任何问题、但突然如果我移除仍连接到电路板的 J3和 H2连接器的 MCU、则会导致故障、或者当我将 MCU 连接到电路板时会导致故障。 是否可以像这样移除 MCU ...？

    将 MCU 和 bq76952放置在同一 PCB 上是否可以解决该问题？

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    TI__Guru**** 2535150 points
    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。

    Mounish、您好！

    1.这是一个很好的了解。  除非它们经过专门设计、否则大多数连接器的引脚长度相似、但具有一定的公差和一定的间隙或灵活性、以便与它们的接合触点配合并提供接触压力。  当您将连接器连接在一起时、很难知道引脚将配合的顺序。  您可能会得到引脚1、2、3、4等、或者您可能得到1、4、5、2等或任何其他组合。  您可能能够在某些引脚上获得专门用较长触点制造的连接器、以便在将这些连接器用于接地时 、首先连接电路基准。

    2、不是专门说板引脚都可以升至 B+、而是全部升至相同的电压。  断开 B+时、转换器可能会对输入电容器放电以保持3.3V 电压。  MCU 和其他电路继续消耗3.3V 范围内的电流、因为转换器无法再提供电流、因此电路(转换器、MCU 和其他)会使所有电容器相对于其基准放电至0V、或相对于其他基准放电至相同的电势。  当您将已放电的电路板连接到已供电的基板时、它更像是连接短接线杆。  不知道首先连接哪个引脚：  

    如果 GND 首先连接、则下一个连接将看到 GND 值、对于通信信号而言、这应该是可以的、当 B+连接时、电容器充电时可能会产生火花。

    如果 B+首先连接、则下一个连接将看到 B+值、如果下一个连接是通信信号、则受电基板上的 IC 可能会看到过多的电压、电流可能从 MCU 通信引脚流出、从而开始为 MCU 电路板电容器充电。  当 GND 连接时、电容器充电时可能再次出现火花。   

    因此、两个电路板似乎都存在连接风险。  

    3.如果问题仅在断开连接时发生，则2中的描述似乎不是问题。  理想情况下、如果所有连接在断开连接时同时断开、则每个连接器的两侧应存在相同的电势、并且不应存在破坏性电压或电流。  同样具有连接器引脚容差：

    如果 GND 首先断开、转换器将尝试通过消耗输入电容器来维持其输出电压、MCU 板的 GND 和所有连接的信号将趋向于向 B+电压向上移动。 由此产生的较高电压可能会损坏通信信号。

    如果 B+先断开、则转换器将不能通电、所有信号都应收起 GND (基准)电位。 它应该像关闭电源一样。

    系统中的热插拔电路板通常采用特殊设计来实现连接的电气排序或物理排序。 除非您已经完成此类设计并测试其可存活性、否则我不建议按照您所描述的那样移除 MCU。  同样、您可以通过在电路板之间连接一根 GND 导线进行测试、以查看它们是否可以在没有问题的情况下进行配合和解除配合。 您还可以将通信线路上的钳位减少到正常工作电压和最大绝对电压之间的值

    4.放置 MCU 和 BQ76952应该可以解决该问题，因为许多系统在同一电路板上都有这两个部件，这不是一个常见的问题。  您认为" 我有几个月内仍在运行的原型"而不与电路板进行插接的评论应该表明问题不在于电路设计、而在于与带电电路板断开连接或连接的问题。  但是、如果您移动 MCU 并且仍有配接板、请确保 同一问题不会移动到另一个接口。  例如、如果电源转换器位于可插拔板上并提供3.3V 电压、请确保接合/断开连接不会暂时将 B+连接到3.3V 上。