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[参考译文] BQ24650:电池保护电路仍出现电源开关关闭问题

Guru**** 2539500 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24650

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/949037/bq24650-power-switch-off-issue-still-occurs-with-battery-protection-circuit

器件型号:BQ24650

您好!

我最近在 以下网站上发布了 BQ24650芯片在通过太阳能电池板充电时提供连续负载方面的问题:e2e.ti.com/.../945377。 我设计了一个电池保护电路、其中包含 FS8600 205 MOSFET 和 DW01+G 保护芯片、可防止电池完全耗尽并触发截止。 但是、该设计会使我的保护电路连接到 VBAT 输出时出现相同的问题(见下文)。 一旦我的电池电量耗尽、为低功耗 MCU 和升压转换器提供负载、它是否会导致 BQ24650芯片输出端的大压降、从而触发内置的预充电计时器?

注意:过放电保护电压为2.4V、其释放电压为3.0V。

以下是电池保护原理图和充电板原理图供参考:  

下面是所用组件的数据表:

FS8600双通道 MOSFET:  

FS312F-G DW01+G 电池保护 IC:  

谢谢!

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    您好、Ibrahim、

      根据您的1S 充电调节电压、VLOWV 阈值(VFB 引脚上为1.55V)相当于实际电池电压的3.1V。 如果负载导致电池电压放电至低于该电压、则如果在 VBAT < 3.1V 的情况下连接适配器、充电器将以预充电模式充电、30分钟预充电安全计时器将激活。

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    您好 Kedar、

    我有点困惑、当我在电池深度放电时检查 VFB 电压时、它是2.0V、实际电池电压大约为2.4V。那么、我的电池保护芯片的尺寸是否与 BQ24650芯片一致?

    谢谢、

    易卜拉欣

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    您好、Ibrahim、

      您是否可以使用 PH 和 SRN 的示波器来捕获 PH 和 SRN、而不是使用 VFB 万用表进行监测? 当电池组保护器 FET 由于放电而打开时、我想验证该部件是否正在进入电池缺失检测。

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    [引用用户="Kedar Manishankar"]

    您好、Ibrahim、

      您是否可以使用 PH 和 SRN 的示波器来捕获 PH 和 SRN、而不是使用 VFB 万用表进行监测? 当电池组保护器 FET 由于放电而打开时、我想验证该部件是否正在进入电池缺失检测。

    [/报价]

    您好 Kedar、

    很抱歉、由于 Covid 限制、我在工作场所没有示波器。 但是、我确实推断、一旦我断开所有负载、我的问题就会消失。 我的意思是、我断开了我的电池充电模块、太阳能电池板、电池和电池保护 IC 与我的5V 升压转换器的连接、这会导致我的系统负载。 这样、电池就可以接受充电并重新充电至其满状态、而无需手动重新启动充电周期。

    我提供了我的系统的可视化表示、以更好地了解其元素。

    我希望其中一些信息对诊断我的问题很有用:

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    您好、Ibrahim、

      如果从电池上断开负载、则应使电池充满电。 您必须手动重启充电周期的原因是您的负载导致电池放电、因此当 VFB < 1.55V 时、充电器将在预充电模式下开始充电。 在此模式下、有一个内置的30分钟预充电计时器、在该计时器之后将指示故障条件并停止充电。 在这种情况下、您需要手动重启充电周期。

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    您好 Kedar、

    虽然我的负载之一是连续的、但它的功耗大约为0.2瓦、我认为这一点很小。 我是否有办法解决这个问题,以便我的电池充电电路和电池能够在锂离电池的2.5V 电压下自动与负载断开,而无需手动复位??? 我已经实施了电池保护电路来修正此问题、但问题仍然存在。 您是否可以查看我的模型、或者可能建议我可以通过某些 TI IC 实施的修复?

    上面的电路仅在 IC GND 和公共 GND (电池充电电路和负载的 PGND)之间切换电池的负极端子、 导致电池在截止电压为2.5V 时断开连接、并在电压为3.0V 时释放。您会说、我的负载可能会耗尽电池电量、而不允许电池充电。 我的设计中是否存在问题? 我认为这种电池保护电路是我的问题的关键、我觉得我的设计可能存在缺陷

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    您好、Ibrahim、

     您能否将截止电压阈值设置为高于2.5V。 可能会达到大约2.8V 或3V?

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    您好 Kedar、

    我无法使用我拥有的当前 IC 更改它。 我需要订购另一个具有以下规格的 IC (FS312F-G): datasheet.lcsc.com/.../1811151452_Fortune-Semicon-FS312F-G_C82736.pdf 、当我在加拿大且 IC 从中国发货时、需要一些时间来确保更高截止电压是否正常工作。 另外、我接受了这样一个事实、即我的 BQ24650充电解决方案的电池侧将始终存在负载、而我考虑的另一个解决方案是使用手动开关导致开路、从而将我的电池与负载隔离。 不过、我的问题是、我无法使用 MCU 和电流传感器准确测量电池容量、因此可能需要对某种库仑计数器 IC 进行规格。  BQ27441-G1A 是否是可用于精确测量电池容量的 IC?

    谢谢、

    易卜拉欣   

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    此外、我还在研究电池保护电路是否可能将电池电压降至 VLOWV 阈值以下、这也可能导致芯片进入预充电模式。 BQ24650芯片如何知道电池是否已断开连接或是否已放电至低电压?    

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    您好、Ibrahim、

      关于 BQ27441-G1A、我将创建一个标题中包含该器件型号的新帖子、以便支持这些器件的专家可以回答您的问题。 BQ24650具有电池缺失检测功能、该检测方案可以检测电池是否存在、因为它可以观察输出电容器快速充电和放电。 预充电模式是指在 VFB 上感测到的电池电压< VLOWV。

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    您好 Kedar、

    电池保护电路似乎仍会导致问题、正如我在过去2周的测试结果所示。 当参考上面电池保护电路和充电板的原理图时、当我将 BQ24650充电器输出(VBAT 和 PGND)与电池保护电路的输出(5V 和 GND)并联时、似乎 电池将放电至3.0V、其中一个双 n 通道 MOSFET 将触发、指示过放电情况。 如果负载保持连接一小时左右、这种情况会导致输出降至1.6V、从而在一段时间内触发 VFB < VLOWV。 如果负载在这种情况发生时立即断开、并且我的 PV 上有足够的太阳能曝光、充电将恢复、电池将充电。

    我还尝试 将 BQ24650充电器输出(VBAT 和 PGND)与电池并联连接到电池保护电路的输入(BAT+ BAT-)、一旦保护电路进入过放电模式、我就无法触发 MOSFET 并允许再次放电、 因此、我的电池的另一端会出现问题。  

    我不确定我的诊断是否准确、因此在此期间、 我决定不再使用电流架构、而是在我的5V 转换器之前使用3V MCU 负载、然后连接具有迟滞的比较器、以感应我的电池电压、其中 VH = 4.2V、VL = 3.0V。 我的新架构如下所示:

    e2e.ti.com/.../LTC-config-_2800_3_2900_.pdf 

    您能否建议适合我的应用的同相比较器基准? 这听起来是否是合理的解决方案?

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    您好 Kedar、

    我必须询问我的连接是否正确。 我尝试使用2种方法将电池连接到保护电路、我遇到了以下问题:
    1) 1)我将电池充电器与 BAT+和 BAT-点(位于我的原理图中)并联、它们与我的电池并联。 我注意<VLOWV precharge mode condition found in the BQ24650 chip otherwise [Explained in point (2)]. 到、当双通道 MOSFET 由于  放电时会出现问题、因为我无法触发 OD MOSFET 重新导通以允许放电。
    2) 2)我尝试 将电池充电器与5V 和 GND 点(位于原理图中)并联、而我的电池连接到 BAT+和 B-点。 我注意到、只要电池处于充电模式、我就能够放电、问题出在 OD 保护触发器后为电池充电时、导致电池充电器进入预充电模式(因为 VFB < VLOW) 5V 和 GND 上的电压会导致预充电模式条件。 因此、充电器认为电池不存在或已深度放电并禁用充电。
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    您好、Ibrahim、

      在没有电池的情况下、充电器仍具有500ms 的抗尖峰脉冲时间、在此期间提供125mA 电流。 主要问题与系统要求有关、就像电池充电器无法在30分钟内为超过 VLOWV 的电池充电、则会触发故障条件。 这意味着系统要求导致电池放电过深。  如果使用比较器、您可以将输出设置为在电池电压< VLOWV 时切换 CE。 这可确保在 VFET 电<VLOWV so that the precharge timer gets reset. 压为 Vin 时启动新的充电周期  

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    您好 Kedar、

    我在 BQ24650充电器的输出端将比较器视为欠压截止值、以禁用 VL 阈值的负载、并在 VH 阈值处启用该负载、同时在两者之间产生迟滞、以确保稳定运行。 这是一种更可行的方法吗?  

    谢谢、

    易卜拉欣

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    您好、Ibrahim、

     这也是可行的。 问题的本质是负载对于应用而言过高、导致电池放电过低、并且充电器 IC 在30分钟内无法在预充电电流下充电、从而将 VFB 电压升高到 VLOWV 以上。 如果预充电电流处于电池制造商指定的安全充电条件下、您还可以使用 ISET2引脚上的电压设置更高的预充电电流。