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[参考译文] BQ27621-G1:监测计返回非检测值

Guru**** 1125150 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24014, BQSTUDIO, EV2400, TMS320C5515
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/925784/bq27621-g1-gauge-returns-non-sense-values

器件型号:BQ27621-G1
主题中讨论的其他器件:BQ24014BQSTUDIOEV2400TMS320C5515
您好!
首先、让我向您介绍一下规格和寄存器设置。 我们正在尝试将电量监测计与 Varta EZPack XL 锂聚合物电池配合使用
电压:3.7V
容量:2400mAh
最大充电电压:4.2V
充电切断:23mA 或计时器3.5h
放电切断:3V
在 TRM 和快速指南之后、我们进行了以下更改
设计容量:2400mAh
设计能源:8880 MWh
终止电压:3100mV
锥率:600 (对应于40mA)
锥形电压:4200mV
设计电压:3700mV
CHEM_ID:默认值0x1202用于充电电压为4.2V 的电池、因此不会更改。  
OP_Config:0x94D8  
  [Bie]位被清零。 BIN 引脚使用10kOhm 电阻器接地。 主机发送 BatteryInsert 命令。  
  选中并确认已设置 Flags 中的[BAT_DET]位。
我们在将这些值写入相应的寄存器时没有遇到任何问题。CONTRAL_STATUS 中的[INITCOMP]位也会被确认
设置。  
在所有这些设置之后、当我们读取值时、只有电压和温度值看起来是正确的。 在正常条件下、我们的应用消耗大约15mA 的电流。
执行此操作时、SOC 读取为100。 一旦我们将负载增加到70mA、只要连接负载、SOC 就会变为0并保持为0。 我们  
断开负载、它可以直接返回到100、也可以逐渐返回一些数字(100或其他一些数字)。 每次我们连接负载时都会重复此过程。
有效电流值根本没有意义、唯一正确的地方是它的符号。 该值为非检测值。
我没有提到其他值、因为它们是0或非感应值。  
在尝试修复这些问题时、我们注意到[DSG]位从未设置。 只要我们了解到、我们的负载电流低于放电电流速率阈值、我们就认为这可能是问题所在。  
因此、我们也更新了以下阈值
DSG 电流速率阈值:500 (对应于48mA)
退出电流速率:1000 (对应于24mA)
我还想表示、我们使用 BQ24014作为充电器、如果它有助于了解的话。 我们在另一个消耗约150mA 电流的电路板上使用了完全相同的设置(相同的电量计、充电器和电池)。 有趣
在该板上、它在第一次试验中非常有效。 但是、在我们的新电路板上、它不起作用。 唯一的区别是电流、我们认为通过更改阈值来处理电流。
如果您能给我们一些关于这里可能出现的问题以及如何解决问题的提示、我们将非常高兴。 如果需要、也建议使用其他测量仪表
(如果您确定它可以正常工作)。 但是、请注意、它必须与2400mAh (单节)和4700mAh (1S2P)电池配合使用。  
最棒的
Denn
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    新的线条以某种方式消失了。 很抱歉。。。

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    Denn、您好!

    因此、您测试的两种设置之间的唯一区别是电流较低、当您增加第一个测试 SOC 的负载时会跳转、但以前没有跳过? 其他的都保持不变?

    您是否有可用于通过 EV2400和 bqStudio 记录放电的 EVM? 还是所有这些都嵌入了? 如果我们拥有来自放电的数据、使用 EVM 将使我们能够更快地调试系统。

    您当前正在提取哪些数据? 您是否有可共享的日志?

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    非常感谢您的关注。

    我认为我必须使这两种设置之间的差异更加清楚。 两种设置都使用相同的传感器采集相同的数据。 功率级对于两者完全相同。 唯一的区别 是、旧版本使用 WiFi 模块传输数据、而 TMS320C5515用作控制器、新版本使用 BLE 模块作为发送器和控制器、因此电流消耗要小得多。 但是、正如我说过的、两个电路板的功率级、包括所有稳压器、监测计、充电器和电池、完全相同。 旧卡的电流消耗约为150mA、而新卡在正常条件下(除非我们不连接外部负载来增加电流)的电流消耗约为15mA。 连接外部负载时、总电流消耗约80mA。 另请注意、外部负载仅用于测试目的、在常规应用中不会有这样的负载。 我们只是想了解监测计在更大负载下的行为、并尝试了解问题所在。  

    我们仅传输 SOC 值、这在旧板中一直是合理的。 我们没有遇到任何问题、也不记得其他价值观有问题。 然而,我们对他们的诚实态度并没有给予太多的关注。

    遗憾的是、我们没有 EVM、上面提到的两个卡都是定制设计嵌入式卡。  

    我已组织了一些结果供您考虑。 请查看它们。

    测量仪表初始化后的测量结果、无外部负载。 因此、这里仅消耗15mA 电流。

    连接外部负载时消耗的电流约为80mA

    外部负载断开时的瞬态电压

    我们观察到、在连接负载后、SOC 值可以是100或其他值。 它会移动一段时间、但是如果我们等待足够长、它会在末尾变为0  

    我们希望这些将提供一些关于这里的错误的提示。

    最棒的

    Denn

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    在您回答之前再输入一个信息;我们注意到由于某种原因无法密封测量仪表。 发送密封命令、但从不设置 SS 位 CONTRAL_STATUS。 我们注意到、我们没有将其密封在旧板上。 我不确定这是否与我们所面临的问题有关,但也请考虑这一点。 无法密封的可能原因是什么?

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    Denn、您好!

    电流读数似乎出现了某种错误、您是否尝试检查电路板上的连接以查看它们是否正确、或者 SRP 或 SRN 引脚是否短路、从而使其达到最大电流 ADC?

    您能否记录这些数据、以便我们可以看到 SOC 跳转时发生了什么情况? 如果您可以记录 CONTRAL_STATUS、Flags 和 OPERAT_CONFIG、我们可以更高效地进行调试。

    密封设备最可能与 SOC 跳转无关、您会发送什么命令来密封设备?

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    我们还考虑了进行短期和公开接触的可能性。 这就是我们提出的问题。 如果我们的推理不正确、请随时发出警告。 监测计具有;

    两个工作正常的 I2C 引脚、

    bin 引脚应该正常、因为我们能够控制 BAT_DET

    BAT 和 VSS 引脚应该很好、因为电压读数完全正常

    -我们切换了 GPIO 引脚、但将再次进行检查。

    -VDD 输出为1.8V

    该监测计没有感应电阻器、因此没有 SRN 和 SRP 引脚。

    为了密封测量仪表、我们将0x0020发送到地址0x00。 我们能够成功使用其他子命令、例如 device_type、soft_reset、set_CFGUPDATE。

    我将尝试共享您要求的日志。

    该监测计是否假设可在15mA 电流下工作? 您认为使用具有感应电阻器的监测计会更容易吗?

    最棒的

    Denn

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    Denn、您好!

    您需要确保没有噪声、并且电压检测引脚上的电压是干净的、以确保监测计根据电压和 OCV 表正确计算电流。

    当您收集日志进行分析时、请告诉我。

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    在讨论日志之前、让我先告诉您我们在 PCB 设计中犯了一个错误。 我们跳过了数据表中告知的"Kelvin Connection"。 这是新发现的。 为了以最佳方式解决该问题、我们已将 BAT+焊接到通过跳线电缆连接到 BAT 引脚的电容器的焊盘上。 就连接而言、它现在类似于开尔文连接。  

    您请求的日志是在进行此更正后收集的。 您将找到2个不同的日志(Excel 和 txt 格式均供您方便查阅)。

    Log1:我们配置了监测计、让其运行、直至采样编号为152 (请注意、两个采样之间的周期为5秒)。 直到该样本仅消耗大约15mA 的电流。 在这个采样之后、外部负载被连接、并且一直被汲取大约80mA 的电流至采样#12213、然后我们断开负载直到结束  

    Log2:我们再次配置了监测计、

    采样编号0 - 130、无负载

    将样本#130更改为290。

    采样编号为290至420、无负载

    加载时采样#420至665。

    无负载样品编号665至875

    采样编号875至1001、带负载。

    采样编号1001和无负载导通

    请对开尔文连接问题进行评论。 我希望日志可以提供一些有关硬件或固件错误的提示。 非常感谢您的参与。 期待收到您的回复。

    最棒的

    Denn

    e2e.ti.com/.../gauge-log1.txte2e.ti.com/.../gauge-log1.xlsxe2e.ti.com/.../gauge-log2.txte2e.ti.com/.../gauge-log2.xlsx

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    Denn、您好!

    监测计将读回一个带符号的数字、看起来您是将该值读作无符号整数。 我想、如果您切换工具读取监测计的方式、它将解决此问题、并为您提供负有效电流、而不是在放电时读取超过65、000。

    我还将确保遵循数据表中的布局指南、以最大限度地降低噪声。

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    我们知道监测计返回二进制补码、以实现有效电流和平均功率。 我们对它们进行相应的解释。 但是、日志显示原始数据。 在日志上修复此问题会更改监测计返回的原始 SOC 值、这是您同意的。 此外、转换后的有效电流值没有意义。 SOC 也是主要问题。  您是否能够从日志中找出任何其他内容?

    在我们的下一个 PCB 中、我们将纠正布局错误。 目前、上述解决方案似乎是最佳的可用解决方案。

    请问您还有其他建议吗?

    最好

    Denn

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    Denn、您好!

    我认为您面临的问题更多是 SOC。 您是否已通过设置最佳拟合化学 ID 和设计容量来完成监测计的配置? 用于计算 SOC 的所有值看起来都是跳跃的、它们最初与编程值相关联。

    快速入门指南介绍了您需要设置的所有参数: https://www.ti.com/lit/ug/sluuap5a/sluuap5a.pdf?ts=1596119992130&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FBQ27621-G1

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    有关配置、请参阅我的第一个帖子。 您是否发现它们有任何问题?

    最棒的

    Denn

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    Denn、您好!

    您需要更改 DSG 1速率阈值、以便监测计在正常电流消耗期间进入放电模式、从而小于15mA。 目前电量监测计从未进入放电模式、也未准确计算 SOC、因为它不知道应该主动计算 SOC。

    切换容量时、您还会对设计容量进行重新编程吗?  

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    DSG 电流阈值设置为24mA 后、我们不会来回更改。 设计容量也不会改变。 一旦设置为2400mAh、它就会保持原样。

    但是、我们现在有两个问题;

    1)如果我们错了、请更正我们的问题、但根据我们从数据表" Quit I Rate 的绝对值"(可设置为最小值24mA)中了解的情况、该值必须小于"DSG 电流阈值的绝对值" (设置为15mA)。 不是吗?

    2) DSG 电流阈值可设置为12mA。 如果我们想要一个在电路板消耗的电流甚至低于12-15mA 时能够正常工作的电量监测计、我们是否应该再使用另一个电量监测计?

    最棒的

    Denn

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    Denn、您好!

    开关能力也可能影响监测、最好保持监测计中编程的能力。

    是的、您是正确的、您的应用可能很难使用此监测计实现。 电流值越高、电压的电流相关性越好、分辨率越高。

    您可以查看适用于您的应用的其他监测计: https://www.ti.com/power-management/battery-management/fuel-gauges/products.html#p1152=Single%20Cell&p338=Li-Ion/Li-Polymer&p1960=System

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    我们应该为此类应用使用哪种监测计? 您是否会向我们推荐几种电量监测计?

    最好

    Denn

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    Denn、您好!

    我建议您找到功能相似但使用感应电阻器更准确地测量电流的监测计。

     BQ27426 是基于 ROM 的类似监测计、因此它没有 NVM 闪存、需要在执行 POR 后重新加载。

     BQ27520-G4 具有集成式 LDO 和 DataFlash、因此如果发生 POR、它将具有任何配置。

    此致、

    Wyatt Keller