This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] BQ2980:具有休眠和电池平衡功能的2芯和3芯替代产品

Guru**** 2393725 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ2980, BQ77915, BQ28Z610, EMB1499Q, EMB1428Q, BQ40Z50, BQ4050, BQ25713, BQ25713B, BQ25710, BQ2947, BQ40Z50-R1

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/871568/bq2980-2s-and-3s-alternatives-with-hibernate-and-cell-balancing

器件型号:BQ2980
主题中讨论的其他器件: BQ77915BQ28Z610EMB1499QEMB1428QBQ40Z50BQ4050BQ25713BQ25713BBQ25710BQ2947BQ40Z50-R1

您好!

我们在一些产品中一直使用 BQ2980,我们非常喜欢它,因为 CTR 引脚具有休眠功能(RC 定时关断),而且它使用高侧驱动器。

但是、我们正在开发一种无法在单个单元上工作的新产品、因此我们计划使用以下配置之一。
每节电池为3.7V 聚合物锂离子电池。

保护要求:

  • 休眠模式(更喜欢 像 BQ2980那样在充电时唤醒、但这不是唯一的选项)
  • 电池平衡(强烈希望激活)
  • 过压/欠压
  • 过热/欠温
  • 过流/欠流(* 1)
  • 短路保护(* 1)

*1:如果需要的话,我们可能可以用保险丝来管理电流。

1)
我可以看到、BQ77915对3-5节电池实施了类似的休眠功能。
BQ77915的保护特性是否仍适用于上述3Sx6配置? 例如、并联电池。
在这种情况下,BQ77915将不会知道每行中的各个单元格,并将每行视为一个单元格。

2)
如果我们决定采用2Sx6配置、是否有另一种电池保护器可供我们保留休眠和平衡功能?

3)
上述问题将每个并联行视为单节电池、并连接到电池保护器、就好像它只是简单的2S 或3S 配置一样。
我们如何在单节电池级别实施保护? 我不确定是否有必要,但此 E2E 主题表示有必要。

4)
BQ77915提供被动电池平衡。 是否可以为3Sx6和2Sx6配置实现主动平衡?


此致、

  • 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。

    Dan、您好!
    感谢您关注我们的保护 IC。 请在下面找到我的反馈。

    1)
    我可以看到 、BQ77915 对3-5节电池实施了类似的休眠功能。
     BQ77915的保护特性是否 仍适用于上述3Sx6配置? 例如、并联电池。

    [David Hien - 202020-01-10]是的。 多个(所有?) 我们的客户将 我们的器件 与并联电池配合使用

    2)
    如果我们决定采用2Sx6配置、是否有另一种电池保护器可供我们保留休眠和平衡功能?

    [David Hien - 202020-01-10]我们没有具有上述功能的2芯串联保护器 IC

    3)
    上述问题将每个并联行视为单节电池、并连接到电池保护器、就好像它只是简单的2S 或3S 配置一样。
    我们如何在单节电池级别实施保护? 我不确定是否有必要,但此 E2E 主题表示有必要。

    [David Hien - 202020-01-10]我不认为有必要。  我将检查或传递您的问题。


    4)

    BQ77915 提供被动电池平衡。 是否可以为3Sx6和2Sx6配置实现主动平衡?

    [David Hien - 202020-01-10]我们最近没有具有主动电池平衡功能的器件。 我们 在  这里有一个有关主动电池 平衡的最新培训视频、其中包含一些器件信息。

  • 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。

    Dan、您好!

    我很高兴您喜欢 BQ2980! 至于您的问题:

    1. 是的、我建议此应用使用 BQ77915。 正确、它会将并联电芯视为一个电芯。 我们的其他器件也是如此。
    2. 对于2S、最好的选择可能是 BQ2920X 系列。 该产品系列还支持电池平衡。 与 BQ77915类似、它没有休眠模式、但 ICC 低于3uA。 可在此处找到数据表:
        1. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq29200.pdf
    3. 我同意我的同事对这个问题的看法。 我们的器件无法监控单个电池(除非是 NS x 1配置)。  
    4. 以下是介绍 https://training.ti.com/how-cell-balancing-feature-works-bq77915电池平衡功能的视频。 您可以将 Vstep 配置为更频繁地进行平衡、但不可能始终使器件保持平衡。  

    1. 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。

      感谢 David 和 Shawn。 这非常有帮助。

      2) 2) a.
      如果测试显示我们需要使用2Sx6配置、是否可以通过分立器件或电池保护器和电池之间的另一个 IC 或充电/放电 FET 实现休眠功能?

      2) b)
      我们不能放弃休眠功能,因为我们将它用于太多的事情。 低功耗很好、但我们喜欢休眠功能、因为它会打开 FET 并在下次充电之前移除电池负载。
      是否有任何其他电池保护器在其他电池配置中具有此功能?
      我们可以通过某种方式将 BQ2980以菊花链形式连接吗?

      4)
      您的电池保护器不提供主动平衡功能,但您的任何专用电池平衡器都不提供?
      它们是否可以在电池保护器(BQ77915或2S 版本)和电池之间实现?
      http://www.ti.com/power-management/battery-management/monitors-balancers/products.html#p2192=Cell%20Balancing&sort=p1152min;asc

      此致、

    2. 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。

      Dan、您好!

      遗憾的是、没有任何器件支持具有您提到的所需功能的2S。 采用3S 配置时、您将有更好的选择、我认为 BQ77915在这种情况下可以很好地工作。 您还可以查看 BQ28Z610的2S 案例、但我认为这可能会是超限、因为它是一款复杂得多的器件(具有保护和电池平衡功能的集成电池电量监测计)。  

      就 BQ2980的菊花链而言、这可能是可行的、但我之前从未尝试过。

      主动平衡的实施往往很昂贵、我们不会看到它在大多数应用中使用。 有几种 TI 器件支持主动平衡。 以下是有关该主题的视频: https://training.ti.com/demonstration-16-channel-active-cell-balance-solution。 大多数 TI 电池 IC 使用被动平衡。

      此致、

      Matt

    3. 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。

      谢谢 Matt、

      超棒的酒店 我需要添加高速电池电量监测计、OTG 充电器和无线充电接口。 我刚才假设这些都是单个 IC、就像以前的1S 设计中一样。 BQ28Z610似乎没有休眠功能、因此对于我们需要的电池保护 IC、3S 看起来仍然更好。

      我们将根据组件可用性来决定使用2S 还是3S。 保护和充电器 IC 表明3S 是最佳选择。 但是、我在 USB OTG 充电器和无线充电接口方面遇到了困难、这就是我希望使2S 选项保持断开的原因。 但这可能是应该在另一个帖子中开始的讨论。

      EMB1428Q 和 EMB1499Q (来自16通道有源电池平衡参考设计)是否可与 BQ77915搭配使用以实现有源平衡? 看来 EMB1428Q 是 TI 唯一的有源平衡选项。

      此致、

    4. 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。

      Dan、您好!

      如果需要监测、则可能还有几个不同的选项。 EMB1428Q 和 EMB1499Q 器件不能与 BQ77915搭配使用、因为它们需要进行电压测量、以便 MCU 做出平衡决策、而 BQ77915不提供这些决策。

      BQ4050或 BQ40z50 (1-4节电池电量监测计)可能能够与 EMB1428Q 或 EMB1499Q 配合使用、因为它们可提供非常精确的电压读数。 这些器件具有睡眠和关断模式、电流低于 BQ28Z610。 BQ4050和 BQ40z50的主要区别在于监测算法。 BQ40z50使用 Impedance Track、因此具有最佳的电势精度、但 BQ4050使用的 CEDV 算法对于首次使用的用户来说可能会更简单一些、如果您的应用中具有高脉冲电流负载、则可能是更好的选择。  

      此致、

      Matt

    5. 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。

      非常感谢 Matt。

      BQ4050和 BQ40z50可能是我们所需的完美选择!

      休眠

      任一数据表第24页上的紧急关机功能(https:/www.ti.com/lit/ds/symlink/bq4050.pdf #page=24)

      " title="第24页">www.ti.com/.../bq4050.pdf MCU 的所有功能、或者在发生故障时直接关闭保护 IC 的所有功能。

      然后、我们需要使用充电器唤醒保护 IC 和系统的其余部分、因为它们 具有 OTG 功能、很可能是 BQ25710、BQ25713或 BQ25713B (我将在这里讨论 :https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/872417)

      通过 从高电平状态驱动 SHUTDN 引脚为低电平、MCU 似乎可以强制 BQ4050或 BQ40z50进入休眠(紧急关断)模式。 但是、为了恢复系统、充电器需要将 SHUTDN 引脚拉至高电平、然后将其再次驱动至低电平。 SHUTDN 引脚似乎设计用于复位监控器 IC、但这会增加更多的静态电流。

      是否有更好的方法来实现充电唤醒?

      编辑:看起来 ManufacturerAccess() MAC Shutdown 功能将完全执行此操作。 请确认吗?
      第41页的第5.4.2节- http://www.ti.com/lit/ug/sluuaq3/sluuaq3.pdf#page=41 
      该技术参考手册适用于 BQ4050、但也适用于 BQ40z50吗?

      系统存在与关断之间的关系

      SHUTDN 和 PRES 特性共用一个引脚。 我们如何选择要使用的功能? 我在数据表中找不到它。

      我们是否需要启用 SHUTDN 功能(禁用系统存在功能)才能使用 ManufacturerAccess() MAC Shutdown 功能,还是这是一个单独的功能?

      主动平衡

       BQ4050或 BQ40z50处于休眠状态时、是否可以禁用所包含的平衡功能(如果不是自动执行的)?

       BQ4050或 BQ40z50是否甚至需要 EMB1428Q 或 EMB1499Q 进行主动平衡?
      似乎已经包括了主动平衡。

      "在充电过程中、使用基于电压的电池平衡算法逐渐减少电池组在充满电状态下的电池的充电差异。 可以设置电压阈值以使电池平衡处于活动状态。 这可以防止充满电的电池过度充电并导致过度降级、还可以防止过早终止充电、从而增加可用的电池组能量。"  HTTPS:/www.ti.com/lit/ds/symlink/bq4050.pdf #page=24

      " title="page 24">www.ti.com/.../bq4050.pdf

      如果它们不需要 EMB1428Q 或 EMB1499Q、那么您如何连接有源平衡?

      典型应用

      当 BQ4050和 BQ40z50已经包含过压保护和监控功能时、为什么需要添加 BQ2947?
      任一数据表的第28页- https://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq4050.pdf#page=28

       当 BQ4050或 BQ40z50处于休眠状态时、BQ2947不会被禁用。 此芯片是必需的吗?

      此致、

    6. 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。

      Dan、您好!

      我认为我可以回答大多数这些问题、但最好使用标题中的 BQ40z50 (或 BQ4050)开始另一个主题、以分配一名监测专家。

      休眠和 系统存在与关断

      我认为 ManufacturerAccess() MAC Shutdown 命令是正确的解决方案。 SHUTDN 引脚可用于 FET 的紧急关断-在 BQ40z50-R1技术参考手册中可以找到该引脚的一些编程选项。 本文档比数据表更深入。 最好确认您是否创建了单独的线程。

      此视频也很适合添加书签-它不会回答您的特定问题、但如果您决定使用 BQ40z50、它将介绍设置监测并投入生产的许多重要步骤: https://training.ti.com/bq40z50-setup-and-going-production 

      主动平衡


      描述中使用"活动"一词表示已启用。 该器件使用被动均衡功能、这意味着只能对电池放电、并且不会将电荷从一个电池传输到另一个电池。 我认为在休眠期间不启用平衡。 它可以设置为在充电或休息状态期间保持平衡。

      典型应用

      许多应用都要求对过压提供初级和次级保护。 在这种情况下、BQ40z50将是主要保护、而 BQ2947将用作次级保护(将在较高级别触发、并在 BQ40z50发生故障时熔断保险丝)。

      此致、

      Matt

    7. 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。

      谢谢 Matt、

      这非常有帮助。

      我继续介绍以下主题:

      此致、