[参考译文] BQ24780S：设计和优化问题

您好！

1. ACDRV、CMSRC 和 BTDRV 电阻器(R12、R13、R28)是否可替换为5.1k Ω 电阻器？ 如果不是、为什么恰好为4kOhm？

>5.1 Kom 可以使用。  如果在热插拔或其他瞬态事件期间存在电压过冲、这些电阻器的作用是限制电流以保护引脚、因此我不建议减小该值、因为这会降低保护。  请小心地将该值升高得过高、因为它会减慢相关 FET 的导通速度。

1. C12和 R7的用途是什么？ 是否可以省略这些组件？

>> C12、C13和 R7构成 Q1和 Q2 (AKA ACFET 和 RBFET)的软启动电路 如果您移除软启动电路、FET 将非常快速地导通。  系统电容器 C2-C5和 C10将从电池电压快速充电至适配器电压、这将导致较大的浪涌电流、从而可能导致适配器过流并断开连接。  您可以对该电路进行修改以调整时序、但除非系统中有另一个软启动电路、否则我不建议将其全部删除。

1. 用 CSD17579Q3A 替换所有 FET (ACFET、RBFET、BATFET、高侧 FET、低侧 FET)是否安全？ 这将是一个比建议 的 CSD17308Q3更具成本效益的 FET。

>> 这应该没问题。  EVM 对开关 FET 使用的 FET (Q4/Q5)与对这些 FET 使用的 FET 相同、我同意它们对于 ACFET、RBFET 和 BATFET 可能有点超出规格。

1. 据我所知、BATPRES 可能会被永久拉高。 如果是电池连接、仍可通过设置 REG0x14 ()来启动充电。
2. 这是正确的、还是我需要参考设计中提出的硬件原理图？

/BATPRES 主要用于退出学习模式、但它也会在低电平到高电平转换时停止开关(充电或混合升压)。   当 阻抗突然变为高阻抗时、停止充电有助于防止 BAT+引脚上的 OVP、尽管 器件上也有 BATOVP 功能。  因此、如果您不使用学习模式、并且您可以依靠 BATOVP (或不相信 电池会被移除)、那么将/BATPRES 永久拉高不会出现问题。   

1. BATPRES 是否需要拉高至 REGN 或3.3V？

/BATPRES 的最大输入高阈值为2.1V、因此可将电压拉至3.3V。

1. 我计划将3.3V LDO 连接到 SYS 和 BAT 总线。 这意味着在没有电池的情况下、只有在 ACFET 和 RFET 接通后、3.3V 才可用。 对于需要3.3V 电压的引脚(例如 ILIM 或 SDA/SCL)、这是否会成为问题？

 如果您没有电池、并且 ACFET 由于 ACov 等故障条件而关闭、则 SCL/SDA 可能会出现问题、尽管这是相当不寻常的情况。  在 BQ24800 EVM 上、有一个类似的 EVM、它放置在二极管后面、导入 VCC。   我建议将 其放置在这里、以便即使 ACFET 被禁用并且二极管 OR 已经 就位、它也可以直接从适配器上断电。  

1. 是否自动检测到电池配置(4S)？

否、 需要在启动时将最大充电电压写入寄存器0x15。  然后、在需要时将此电压用于其他计算、例如电池电量耗尽阈值。  

1. 输入/输出滤波电容器是否需要采用1210封装、或者它们是否可以采用具有相同额定电压的0805？

0805应该正常。

1.  ILIM 上的电容器 C22是否很有必要？

它只是滤除高频噪声的滤波器。  如果将其删除、可能会导致 ILIM 设定点的精度降低。  但器件可以在没有它的情况下正常工作、 这只是一个噪声/精度问题。

1. 您能否举一个例子、说明我何时应该使用独立比较器输入/输出？ 目前、我没有连接它们。

如果您不使用独立比较器、则可以将输入连接到 GND 并将输出悬空。  独立比较器基本上只是 您在芯片上获得的一个免费的额外比较器。  您不需要使用它。  一种常见的用途是在 EVM 上进行/BATPRES 检测或在 电路板上感测过流/过压错误情况。   

此致、

Steve

>>>我知道 C13用于软启动、而 R13、R14将限制浪涌电流。 但您确定 C12和 R7是该软启动的一部分吗？ 它们是否存在 MOSFET 误导通保护等问题？ 如果您能进一步解释一下、那将会非常好。

这些组件有助于在软启动电路开启时控制其斜坡。  您认为、仅 C13会减慢 ACFET 栅极的充电速度、这会减慢开启速度、但仍存在非常窄的阈值电压范围、这会导致"曲棍球棒"开启。  当 CMSRC 上升时、C12和 R7将 ACFET 栅极保持在阈值、从而帮助 CMSRC 的电压上升具有更线性的行为。  

此电路由 http://www.ti.com/lit/an/slva156/slva156.pdf 改编而成。  图2并不完全等效、因为它是 PFET、但如果 RT 连接到 ACDRV 而不是 GND、那么您可以将 PFET 替换为 NFET 和 RT <--> R13、RGD <--> R7、CGD <--> C17和 CT --> C13。   然后请注意应用手册中的说明"RT 和 CT 决定了斜坡时间、CGD 提供了平滑的线性输出电压斜坡。"

>>>我仍想使用记忆模式进行电池校准。 在/BATPRES 为高电平时、这是否仍然可行？  

您仍然可以使用学习模式、但需要将/BATPRES 设置为低电平。  它是一个反相信号、因此将其绑定到高电平将表示不存在电池。  我想从您的描述中、您需要将/BATPRES 连接到 GND。

>> /BATPRES 的最大输入高阈值为2.1V、因此可将电压拉至3.3V。

>>>但 REGN 也可以吗？ 它看起来也用于参考设计。  

/BATPRES 具有6.5V 的最大建议工作电压、因此它可以连接到 REGN、但如果电路板上存在不同的系统瞬变、您可能会超过该电压。  为了安全起见、我将使用6V REGN 的电阻分压器、如参考设计所示、将电压降至3.0V。  

话虽如此、我认为您需要连接到 GND。   我认为 TPS3898A 具有开漏输出、 因此 EVM 会 通过 REGN 上拉输出、但在连接电池的情况下、该信号将被驱动为低电平。  

>>>现已清除。 但是、在 BQ24800 EVM 中、二极管 OR 未连接到电池(DNP)、因此如果仅连接电池且适配器不存在、3.3V 电压如何启动？

BQ24800 EVM 具有一个来自适配器和系统的二极管 OR、而 BQ24780S 具有一个来自适配器和 BATT 的二极管 OR。  原因与该器件的全新仅电池升压功能相关。  但是、即使使用二极管或适配器和系统、VCC 仍由 BATFET 体二极管上的电池配置供电。  电池通过 BATFET 体二极管、然后通过肖特基二极管进入 VCC。  

如果您使用的 BQ24780S 不具有仅电池升压功能、则应将肖特基二极管保持在适配器和电池上、但仍应将上拉 LDO 置于二极管或后面

编辑：对于 BQ257xx 等其他充电器系列、您还提供了一些设计指南 PDF。 BQ24780S (和更新版本的 BQ24800)是否也计划这样做？

BQ24780S 设计的主要参考是 EVM 用户指南以及数据表的应用部分。  EVM 用户指南中列出了布局技巧、用户指南中提供的原理图显示了建议的外部元件。

是的、即使在禁用充电的情况下、您仍然可以在/BATPRES 被拉至低电平的情况下打开 ACFET 和 RBFET。  

数据表特别提到、您可以使用/BATPRES HIGH 启用充电和混合升压模式、因为初始低电平->高电平转换会禁用这两种模式。  因此、数据表指示主机可以重新启用它们、即使/BATPRES 保持高电平也是如此、这是覆盖/BATPRES 信号的一种方法。

此致、

Steve