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[参考译文] BQ24170:将电池插入 PCB 时会遇到非常高的浪涌电流

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24170

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/968183/bq24170-very-high-inrush-current-encountered-when-battery-is-plugged-on-to-the-pcb

器件型号:BQ24170

您好!

我在我的应用中使用 BQ24170为3节锂离子12V 电池充电。 我在电池+ve 上遇到非常高的浪涌电流问题。 所附为充电部分和电源部分的原理图。 请勿在这种情况下连接充电适配器。

我正在对该峰值电流源进行根本原因分析、因此需要帮助。 我怀疑这是由于电容器或 MOSFET Q14造成的。 我尝试了以下实验:

实验1:峰值电流测量。

由于我没有电流探头、为了测量峰值电流、我用0.5E 电阻器替换了保险丝 F1、并尝试在插入电池时测量其上的压降。

2.附加的是波形。 峰值压降为~6V、这意味着电流峰值为~12A、非常高。

实验2:测量电池 MOSFET Q14栅极导通时间

测量的栅极导通时间为~194us、即~5Khz。

我的一个观察结果是、如果我移除 R296、R296是与 PMOS 栅极串联的电阻器、在插入电池时、我仍然会看到 VSYS 节点与 Vbat 节点相同。 我不理解这一点。 如果栅极悬空、它仍然可以导通?

实验3:通过移除 C273和 C254来减小 Vbat 和 Vsys 线路的电容。

在本实验中、峰值电流没有变化。  

您能否查看原理图和波形、并提供一些相关指导?  e2e.ti.com/.../4174.Power-Supply.pdfe2e.ti.com/.../3750.waveforms.docx

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    Siddharth、

    我可以看到您附加的波形、但未附加原理图。

    此致、

    Ricardo

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    您好!

    现在可以看到附件吗?

    e2e.ti.com/.../0552.Power-Supply.pdf

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    您好、Ricardo、

    我相信您今天会查看我的原理图。 我想分享一些其他实验结果以及我对结果的理解。

    由于这个峰值电流、我面临的主要问题是、当我将电池插入 PCB 时、我的电池将进入保护模式静默几次。 为了让您更详细地了解我的设计,当我插入电池时(注意,没有连接充电适配器),图中所示的电路是电池充电电路、LDO U41、U18负载开关输入侧。 U18是器件的主开/关开关、只有当 U18由按钮事件通过 U9触发时、我的所有其他负载才会显示出来。 简而言之、当我插入电池时、只有充电电路和 U41会出现问题。

    今天我进行了以下实验:

    1.测量电池插入时 VSYS 节点的上升时间。 波形被添加到昨天的字文件中。 上升时间很慢、看起来还可以。 达到稳定状态大约需要100us。

    2.我尝试的第二个实验是移除 R315和 R316。 这意味着 VSYS 节点与 PCB 的任何其他部分断开连接。 因此、只有在插入电池时才激活充电电路。 这样、我仍然得到了峰值波形、这意味着潜在的根本原因隐藏在充电电路本身中。

    我的看法仍然是、是由电容器导致的浪涌电流。 即使我移除 了 VBAT/VSYS 线路上的几个电容器、峰值仍然相同。 您可以详细查看原理图并告诉我您的想法。

    您是否认为正确的加电顺序应首先连接充电器、然后再连接电池? 因为很明显、如果我突然将12V 电池连接到裸电容器、它们会由于瞬态效应而拉电流。 您可以告诉我您对此问题的潜在解决方案的看法。

    期待收到您的来信。

    谢谢、

    Siddharth

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    附件中似乎有一些问题。

    因此再次附加波形文件。  e2e.ti.com/.../0535.waveforms.docx

    谢谢、

    Siddharth

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    Siddharth、

    您的原理图对我来说很好。

    实验1:峰值电流测量。

    由于我没有电流探头、为了测量峰值电流、我用0.5E 电阻器替换了保险丝 F1、并尝试在插入电池时测量其上的压降。

    2.附加的是波形。  峰值压降为~6V、这意味着电流峰值为~12A、非常高。


    如果删除 BAV199会发生什么情况?

    我的一个观察结果是、如果我移除 R296、R296是与 PMOS 栅极串联的电阻器、在插入电池时、我仍然会看到 VSYS 节点与 Vbat 节点相同。  我不理解这一点。 如果栅极悬空、它仍然可以导通?

    PMOS 的体二极管导通并允许电流通过。


    此致、

    Ricardo

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    您好、Ricardo、

    移除 Bav199不会对峰值电流产生任何影响。

    为了测试目的、我移除了几乎所有电容器 C267-269、C273、C270和 C254、并检查了峰值电流。

    我的0.5E 感应电阻器上的压降为~3.32V 至3.75V,这意味着峰值电流为6.5A 至7.5A。 因此、从12A 电流降低了一个值。

    您现在有什么建议? 与实际情况一样、我无法移除电容器。 那么、您认为连接适配器然后连接电池是正确的电源序列吗?

    我知道还有其他方法可以抵消浪涌电流、例如实现软启动负载开关或某种延迟电路。 但我的电路板空间受限。  

    谢谢、

    Siddharth

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    Siddharth、

    对于您的应用、我建议先连接适配器、然后再连接电池。

    此致、

    Ricardo