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[参考译文] BQ25601D:具有锂聚合物、充电器和 UPS 行为的便携式独立器件(RPi)的技术请求

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25601D

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/885817/bq25601d-tech-request-for-portable-standalone-device-rpi-with-lipo-and-charger-and-ups-behavior

器件型号:BQ25601D

大家好、
我必须为我的客户设计用于 RPi 便携式设备的 UPS/充电器板。

要求如下:

-用作外部充电器、壁装式电源、额定电压为5V - 2A
-使用锂聚合物电池组10000 mAh
-通过 UPS/充电器在 GPIO 的5V 引脚处为 RPi 供电

我们的系统具有一个微控制器、因此我可以驱动 I2C 充电器 BQ25601D。我的以下问题是为了更好地了解此充电器 IC 是适合我的应用的选择、还是我必须转到其他可能更好且最新的 TI 充电器 IC。

问题1
为了使用此 IC、我想将 D+线路连接到 D-(短接)、以便设置 DCP 模式、然后具有2.4A 的最大可用充电电流、 这可以与能够设置最大2A 电流的电源以及连接到充电器 OUT/SYS 引脚的负载一起工作(换句话说、充电器能够自动管理负载/电池的电流平衡和电源的最大可用电流) 或者、我必须将最大充电电流设置为小于墙壁安装电源提供的最大电流与负载(Raspberry)所需电流之间的差值?

问题2
Raspberry 需要5V 电源电压。 如果我正确理解、由于 BQ25601D 是电源路径充电器、因此该充电器将通过 OUT/SYS 引脚为我的负载提供电源、 但是、这个电压的范围似乎介于3.5V 至4.2V 之间(它跟踪电池电压)、所以我认为我需要在 OUT/SYS 上使用升压 DC-DC 部分、以便在每个条件下都具有请求的5V 电压、我是对的?

问题3
因为我的卡还必须充当 UPS、然后执行 Raspberry 的安全关断、所以我需要知道电池的电压何时过低或电池将不工作、然后通知系统执行关断、 这些信息是否可以通过充电器的 I2C 寄存器获取、或者我必须自己发现何时需要对电池进行充电?

问题4.
如果系统由外部电源供电、我可以通过充电器寄存器(I2C)知道吗?

问题5.
假设电池组未充满电并且外部电源连接到电路板、充电器将检测到管理电池和负载电源路径的逻辑是什么? 也就是说、假设负载消耗的电流小于为电池充电设置的最大电流限值、则此电流差用于在负载也受电的同时为电池充电? 当负载的电流大于可从壁挂式电源提供的电流时、请求电流的过多来自电池? 我想问一些有关这一点的详细情况。

谢谢!

此致!

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    您好 Fabio、

    对于#1、您可以通过将 D+和 D-引脚短接在一起来将其设置为 DCP、在这种情况下、适配器2A 电流限制将< 2.4A 的 IINDPM 限制。 如果适配器过载、集成 VINDPM 将在适配器电压开始下降时调节输入电压、此功能将自动执行您所描述的充电电流限制操作。 您稍后还可以在 D+D-检测完成后将 IINDPM 设置重新编程为2A、以防止适配器电压下降。

    对于#2、没错。  

    对于#3、您需要自行确定此信息以执行关断。 但是、当充电器正在充电时、会出现一个充电状态、通知您我们处于预充电区域(即 VBAT < 3V)。 但是、如果禁用充电、则不会出现这种情况。

    对于#4、有一个寄存器位用于确定适配器是否应用于 VBUS。

    对于#5、请参阅问题1的回答。 这是充电器的动态电源路径管理功能。  有关更多详细信息、请参阅数据表的第9.4.2节"动态电源管理"。

    此致、

    Joel H

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    您好、Joel、

    感谢您的参与!

    您能不能让我更详细地了解一下您对问题3的回答、"如果充电被禁用"、IC 充电功能也会被禁用?

    谢谢、致以最诚挚的问候!

    F.

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    您好 Fabio、

    充电功能可通过/CE 引脚外部或 REG01中的 CHG_CONFIG 位进行控制。 它们可以启用或禁用充电。 此外、任何故障也会禁用充电。

    我的要点是、充电器可能不是您的主机控制器确定电池电压是否过低的可靠方法。 如果上述情况禁用了充电、则无法确定充电器是否处于预充电区域(VBAT < 3V)。  

    此致、

    Joel H

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    尊敬的 Joel

    感谢您提供有关这一点的非常有用的信息!

    在数据表(SLUSDA2–2018年7月)中搜索这些内容、继续登录第28/66页的9.5.4.3段"主机中断(INT)"。

    对于 SOC 估算、或者至少要对电池 SOC 执行可靠但安全的估算、以便正确发出系统安全关断、哪种解决方案可能是最佳解决方案? 使用微控制器,我可以通过电流传感器读取电池电流,然后对充电和放电执行 i*t 计算(库仑计数算法),读取电压也可能有助于检测某个阈值,但还有一些其他集成解决方案,即 IC,可以帮助完成此任务?

    此致

    F.

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    您好 Fabio、

    因此、我只能使用充电设备。 我建议发布新的线程、请求使用监测 IC。 我们有大量用于单节和多节电池的电量监测产品、每节电池都有自己的算法和外部功能、例如温度补偿 SoC 计算和集成保护。 我们监测团队的某个人可以为您提供很好的建议。

    此致、

    Joel H  

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    谢谢 Joel!

    此致。

    F.