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[参考译文] BQ25120A:电池管理深入了解按需技术培训与放大器;BQ25120A

Guru**** 2503275 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25120A, BQ25120

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/1022235/bq25120a-battery-management-deep-dive-on-demand-technical-training-bq25120a

器件型号:BQ25120A
主题中讨论的其他器件: BQ25120

大家好、我观看了培训和 BQ25120A 数据表、我有一些问题要问、有人能不能提供一些建议?

  1. BQ25120。 PMID 的功能是什么? 我无法理解数据表的说明。
  2. 表2的含义是什么、为什么 VBATREG 有两个不同的电压、以及如何使用该表和电路、您能否提供一个示例让我了解这一点?
  3. 在培训视频中,充电时间优化器解释不是很清楚,
    当电流开始下降时,为什么电池无法达到最大电压。
  4. 为什么充电电流降低得太早?
  5. 如果我们不使用 CTO,则重叠的缺点是什么。
  6. 为什么我们需要预充电模式?
  7. 根据电压输入动态电源管理、如果输入电压达到阈值电压、这意味着充电电流将减小、因此输入电压可以保持一个不会进入间断模式的值?
  • 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。

    尊敬的 Jack:  

    PMID 连接使您能够利用 BQ25120A 的动态电源路径管理功能。 电源路径配置将充电电流与系统电流分离。 当您具有有效的源极时、在为电池充电和提供系统负载之间、PMID 将共享电流。 器件内部环路(VINDPM、DPPM 等) 将持续监视和控制输入电压和电流、以检测故障并采取任何所需的措施来支持 PMID、SYS 和 LS/LDO 上的充电和负载。 在电源路径器件上、我们建议您在 PMID 中连接要由电池供电的系统负载。

    2.电路显示了 BQ25120A 内简单电池监控器的简要说明。表2提供了锂离子电池上使用的典型 VBATREG 的两个不同示例。 您可以将电池电压控制寄存器(0x05)上的 VBATREG 从3.6V 更改为4.65V。 需要对要在应用中使用的特定电池进行完全表征、以确定指示电池状态的阈值。 您可以读取基于电压的电池监控器寄存器(0x0A)以获取电池的 VMON 读数。 该寄存器读取值表示电池值的百分比、增量为2%、介于所选 VBATREG 的60%和100%之间。 在实际应用中、您可以使用此百分比来估算电池的放电阶段、如表2所示。

    6. 由于电池的化学成分,需要预充电阶段。 当锂离子电池深度放电时、具有高充电电流会使电池过热并永久损坏电池。

    7。正确、VINDPM 阈值可在 VIN_DPM 和计时器寄存器(0x0B)上配置为4.2V 至4.9V、或者您可以完全禁用此功能。 如果启用、一旦电源接近阈值电压、输入电流将减小、以防止电源进一步下降。  

    对于3.,4.,5.:它们似乎都与特定的视频有关。 您能否提供您所参考的培训视频的链接?  

    此致、  

    Arelis G. Guerrero

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    您好 Arelis
    感谢你的善意帮助

    1) PMID 是直接充电器? 由于我看到 BQ2512x 具有 SW (开关充电器)、LS/LDO (线性充电器)、因此我不确定 PMID 属于哪种拓扑。
    2) 您能否举个例子来解释表2、例如、剩余容量95%到65%以及 VBMON =88%的含义是什么?
    6) 为什么预充电状态的电流需要很小、如果我们不想让电池深度放电、为什么不能使用大电流?

    用于3、4、5
    这是我参考 的培训视频、training.ti.com/direct-battery-charger-introduction

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    尊敬的 Jack:  

    很高兴为您提供帮助。 培训视频链接 介绍了直接充电器拓扑、BQ25120A 是一款线性充电器、不支持某些开关充电器的 CTO 功能。 对于其他问题:  

    1)  1) BQ25120A 拓扑是一款1C 线性充电器、集成了一个线性稳压器/负载开关(LDO/LS)和一个降压开关稳压器(SYS)。 PMID 只是器件的高侧开关 Q1/Q2 (请参阅 D/S 的9.2节中的图)之后的输出、您可以在其中连接系统负载。 直接充电器是一种不同的拓扑。  

    2) 2) 表2展示了电池放电状态的5 bar 实现方案示例。 在 VBATREG 配置为4.35V 的特定示例中、当电池放电在95%至65%之间时、VMON 寄存器将读取88%的数据、这将向用户指示在移动或可穿戴应用中为4 OUT 5 bar。 此视觉指示器可让终端用户通过指示剩余的电池电量来了解何时需要将设备连接到充电器。   

    6) 6) 在实际锂离子电池中、如果在电池深度放电时施加过高的电流、则会损坏电池的电池单元。 因此、为了避免损坏电池、在电池深度放电时使用小电流很重要、以便将电池电压缓慢升高到可以安全快速充电的程度。

    此致、  

    Arelis G. Guerrero  

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    您好 Arelis、

    1) PMID 是电池的线性充电器、您能告诉我 Q1/Q2的功能是什么?  
    2) 在 BQ25120A 中、充电电流来自 PMID 还是 IN? 如果导通 Q1/Q2和 Q7、IN 引脚可为电池充电、因此我仍然对 PMID 功能感到困惑。
    3) 如果我想了解3、4、5个问题、我是否需要打开一个新主题?

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    尊敬的 Jack:  

    1) 1) BQ25120A 是线性充电器、PMID 是充电器的输出、您可以在其中连接系统负载。 Q1/Q2控制从 IN 到系统负载的电流路径。  

    2) 2)充电电流从 IN 变为 BAT。 通常、您需要 BQ25120A 等充电器为支持基于电池的系统设计的锂离子电池充电。 假设您将系统负载直接连接到电池、如果电池电量耗尽、则系统需要等待电池充电后才能再次正常工作。 IN 输入(通常为 USB)连接到 BQ25120A、以便在这种情况下为电池充电提供电源。 PMID 输出的一个功能是将您的系统负载连接到该输出、而不是直接连接到 BAT、这样电源路径管理可以同时控制充电电流和系统电流。 电池充电后、IN 被移除后、您的 PMID 输出(本例中的系统)可由电池供电。 PMID 在器件中嵌入了其他功能、例如监控系统故障并根据需要调整电流路径、以实现电池的平滑充电。 我们还有其他非电源路径充电器器件、这些器件没有 PMID 输出、在这种情况下、系统负载直接连接到电池。   

    3) 3) 您提供的视频链接不讨论 CTO。 如果您对具有该功能的特定 TI 器件有特殊问题、我建议您在该主题下发帖、以便您确信 TI 主题专家可以回答您的问题。 如果您对 BQ25120A 有任何其他问题、可以继续本主题。

    此致、  

    Arelis G. Guerrero   

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    您好 Arelis  
    感谢您的回复。 我还有一些我不太清楚的问题。

    1)  PMID、SW、LDO 之间的区别是什么、它们都连接到负载。 在什么情况下我需要使用?

    2) 数据表中说 SYS 用于检测 SW 输出电压、我对该引脚的功能感到困惑? 检测电压、我看到它将连接到 BAT 的一些应用。
    3) 如果我们没有 电源路径管理、这意味着我无法控制电流?  
    4) PMID、SW、LDO、这三个器件是否具有电源路径管理?
    5.)您能否提供一个充电器 IC、它没有 电源路径管理、我想看一下。

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    尊敬的 Jack:  

    1) 1) SW/SYS 是集成到充电器中的降压转换器、LDO 是集成到充电器中的线性稳压器或负载开关、PMID 是电源路径充电器的线性输出。  用户可以根据 系统需求做出工程判断、您可以查看 D/S 第8.5节中所有输出的规格 BQ25120A 是一款集成式充电管理解决方案、将集成式 LDO 和降压转换器集成到同一 IC 中可减少应用设计对外部 IC 的需求。  

    2) 2) SYS、在这里、您可以连接希望由充电器降压转换器供电的系统负载。 您将需要 SW 引脚上的电感器、而 SYS 是系统所在电感器之后的感应引脚。 有关降压功能的更多详细信息、请参阅 D/S 的第9.3.21节。

    3) 3)充电器仍将控制电流、以便为电池充电。 电源路径只提供了一点更大的灵活性、可将支持系统负载的电流与充电电流隔离开来。   

    4) 4) PMID、SW 和 LDO 均考虑系统负载、进入 BAT 的电流将考虑充电电流。 充电器的电源路径管理将控制流入负载的电流和用于动态充电电池的电流。  

    5) 5)您可以使用 TI 搜索工具并根据应用需求进行筛选。 使用非电源路径器件的预选搜索: https://www.ti.com/power-management/battery-management/charger-ics/products.html#p273=Linear&!p2192=Power%20Path

    此致、  

    Arelis G. Guerrero  

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    您好 Arelis
    1) 进行比较。 PMID、SW、LS/LDO 均连接到负载、这意味着 IN 引脚为电池充电?

    2) 根据功能块、我看到只有 PMID 连接电池、SW、LDO 不连接到电池、这意味着如果 IN 未连接、电池只为 PMID 充电。 如果确实如此、我们为什么需要使用 SW 和 LOD、它们不连接电池。

    3) 只有 PMID 具有 电源路径管理模式?

    4) 我观看培训视频、如果我们没有 电源路径管理模式、Vin 不知道将为负载提供多少电流、但在这里、您说如果我们没有 电源路径管理模式、它仍然可以控制电流如何控制电流。


    很抱歉问这么多问题、因为这让我很困惑。  

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    尊敬的 Jack:  

    1) 1)是、在中为电池充电。

    2) 2)电池通过中提供的电源电流充电。 PMID 和 SW 可由 IN 或 BAT 供电。 LDO 由 VINLS 输入供电、您也可以将该 VINLS 输入连接到 SYS、以便从 SYS 进行调节或从外部提供。  

    3) 3) PMID 只是高侧开关上的中点输出、您可以在其中连接电源路径器件上的负载。 电源路径管理只是充电器上的一项功能、在该功能中、它们具有额外的输出和开关、您可以在其中连接负载、如果您希望为电池充电并同时为负载提供电流、则首选电源路径管理。 通过电源路径管理、该器件可独立控制负载和电池的电流。  

    4) 4) VIN 将提供您选择充电的充电电流、充电器仍将控制 CV/CC 环路上的充电电流、以便为电池充电至 VBATREG。 您需要确保配置的充电电流足以支持您的负载并为非电源路径器件上的电池充电。 具有电源路径 功能后、该器件可独立监控和控制电流、并根据需要进行调整。

    此致、  

    Arelis G. Guerrero   

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    您好 Arelis、

    感谢您的回答、我有最后一个问题

    1)  我仍然对 电源路径管理感到困惑。 我的理解是 、电源路径管理可以控制电流。
    在正常情况 下、电流可由 CC/CV 控制、我不明白为什么需要使用电源路径管理。
    您说 过电源路径管理具有额外的输出、这意味着 SW、LDO、这些引脚? 我可以使用 SW 或 LDO 引脚来控制电流?  
    您能举个例子向我解释一下吗? 我仍然不清楚这个功能。  

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    尊敬的 Jack:  

    当然、让我们尝试添加一些视觉图像。  

    非电源路径器件:  

    动态电源路径器件:  

    如上图所示、电源路径器件上的 Q1和 Q2之间有一个中点、这是 BQ25120A 的 PMID 输出。 系统负载可以连接到该点、而不是直接连接到电池(非电源路径图像)。 在电源路径器件上、您可以看到有两条不同的电流路径:一次为电池充电(红色)、另一次为系统负载供电(蓝色)。 在非电源路径上、ISYS 和 IBAT 均由充电电流控制。 由于线性充电器可以单独控制 ISYS 和 BAT、因此电源路径器件具有更大的灵活性、这是因为 Q2添加到系统中、并且负载连接在 PMID 而非 BAT 上。  在这种情况下、负载可以由电池或适配器供电、因此、即使电池电量耗尽、您也可以同时为系统充电和供电。  

    此外、BQ25120A 是一款集成式电源管理单元、还在同一芯片中包含两个额外的电源轨、即降压转换器 SW/SYS 和线性稳压器(LDO/LS)。   您可以在 TI.com 上找到适用于降压和 LDO 转换器的单个 IC、在电源管理应用中、通常使用充电器和附加电源轨。 将线性充电器和降压/LDO 集成在同一个裸片上、可为电源管理设计应用提供更好的电源管理解决方案。

    希望这能更清楚地说明器件如何控制两个电流以及每个输出是什么。  

    此致、  

    Arelis G. Guerrero   

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    您好 Arelis、  
    我很清楚,谢谢。

    我是否可以使用 SW 引脚或 LDO 引脚为电池充电、我是说连接到 BAT 引脚?

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    尊敬的 Jack:  

    您的受到了最热烈的欢迎。 不可以、SW 和 LDO 引脚都是器件的输出、因此您无法在不短接输出的情况下将它们直接连接到电池。 在内部、SW 由电池/IN 供电、LDO 由连接到 VINLS 输入的外部电源供电。 在一个应用示例中、您将系统的不同组件连接到所有 PMID、SW 和 LDO 引脚。 假设您的应用需要三个电源并且它们满足您的电气规格、您可以将系统的三个不同组件连接 到每个电源轨输出。 D/S 的第10.2节显示了一个典型应用电路、您可以在其中看到如何将不同类型的负载连接到所有电源轨输出(PMID、SYS、LDO)。 BQ25120A 充电器是通过 BAT 引脚为电池充电的充电器。  

    此致、  

    Arelis G. Guerrero