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[参考译文] BQ24780S:为 BQ24780 IC 提供过压保护的电压电平

Guru**** 2578945 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24780S

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/769232/bq24780s-what-is-the-voltage-level-to-assert-over-voltage-protection-for-bq24780-ic

器件型号:BQ24780S
主题中讨论的其他器件:BQ24780

BQ24780 IC 具有过压保护功能、可通过 VCC 引脚进行检测。 在方框图中、过压比较器被称为26V。 而在表中、该范围为24V 至28V。

过压保护功能的正确电压范围是多少?

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    您好、Biswadeep、

    方框图中显示的26V 是标称电压。  由于制造工艺的可变性以及温度的变化、实际测量值可能会在24V 和28V 之间的任何值之间下降。  另请注意、下降沿存在迟滞、因此如果在26V 上升时测量过压、则在下降到25V 以下之前不会释放 OVP 条件。

    方框图没有空间显示每个参数的所有这些详细信息、因此通常只显示标称值。  有关每个参数的完整详细信息、请参阅数据表的"电气特性"部分。

    此致、

    Steve

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    您好 Steve、

    感谢您的回答。 我的问题有点不同。

    在我的系统中、我使用的是24V 外部适配器、其输出电压精度为3%。 因此、对于+ve 3%精度变化、标称输入电压为24.7V。 根据 BQ24780 OVP 特性、它也可能在24V 时触发 OVP。 因此、从应用角度来看、当连接24V 输入适配器并且逻辑上应该进行充电时、由于 OVP 特性的可变性、充电器 IC 可能会关闭电池的充电和放电。

    如果我的理解有误、请改正。

    此外、您还提到了温度导致的电压变化。 您能不能提供 OVP 电压与温度间的变化图。 这将有助于系统设计和组件选择。

    此致、
    比斯瓦迪普
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    您好、Biswadeep、

    即使在24.1V VCC 输入下、某些(较小)器件可能会在整个温度范围内的某个点发生 OVP 跳闸。  随着电压的增加、比例会变大。  因此、我同意您的说法、即24.7V 适配器可能会使某些器件上的 OVP 跳闸。

    请注意、任何高于24V 的 VCC 也会使器件脱离其建议的工作条件。  (相同的绝对额定值为30V、但提供恒定电压的适配器适用于工作条件、而不是最大额定应力。)

    至于温度变化、我们对 OVP 的唯一温度特性是、我们在指定的最大和最小温度下测试器件、以测量 OVP 点保持在24-28V 范围内。  我们不使用 OVP 与温度曲线来表征器件、即使我们为器件样本收集了该曲线、其他器件也不一定遵循相同的温度曲线。

    根据数据表规格、24V 应视为最大 VCC 值。

    此致、

    Steve  

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    您好 Steve、

    感谢您的回答。 我们将在1-2天内就此进行内部讨论、如果有任何疑问、我将会再次与您进行讨论。 请您将此线程保持打开状态。
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    您好 Steve、

    在进行进一步分析时、我遇到了另一个应用程序关键型查询。

    假设在当前设计中、我继续使用24V 适配器、整个系统使用24V 作为电源电压。 我使用 LDO 将 BQ24780的 VCC 引脚的电源电压降至18V。 BQ24780具有混合升压模式功能。 虽然没有详细介绍计算、但我们计划使用此功能。 在使用混合升压模式时、直至 BQ24780上升到什么电压? 我可以理解数据表、电压感应仅通过 VCC 引脚进行。 如果 VCC 引脚保持在18V、BQ24780是否仅将电池电压升高到18V?

    如前所述、系统电压为24V、升压电压仅达到18V。 这可能会导致系统电压不匹配、而我们的系统在这种情况下可能无法正常工作。

    此致、
    Biswadeep
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    您好、Biswadeep、

    您建议使用 LDO 将 VCC 降至18V、这不是我们已经验证过的、因此我很难评论。  我今天上午在我们的 EVM 上运行了一个简单的测试。  我从 EVM 中移除了 R17并从工作台电源为 VCC 供电。  在下面的捕获中、我将适配器输入设置为26V、将电池设置为11V、将 VCC 设置为12V。  (请注意 、VCC 必须高于电池电压、否则 ACFET/RBFET 会断开连接、以防止适配器电压低于电池电压可能导致的反向电流。  通常情况下、VCC 与适配器电压大致相同、但在我们讨论的情况下则不同。)

    在此测试中、该器件能够为电池充电并进入涡轮增压模式。  (在下面的捕获中、负 IBATT 正在充电、正是 TB 模式。)  尽管如此、这种方法可能会产生意外的后果、而且由于这不是我们验证的配置、因此您需要对这种设计进行自己的验证。

    此外、请记住、CMSRCC 和类似引脚的最大工作电压仍为24V。  由于建议是在 适配器高于24V 时降低 VCC 以防止器件 OVP 跳闸、因此器件可能会随着时间的推移而损坏并出现 EOS 故障。  

    此致、

    Steve

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    您好 Steve、

    感谢您付出的努力。 为了进一步完善我们的系统、适配器电压为24V +/-3%、我们使用的是4s1p 电池。 因此、最大电池电压可以是16.8V。 我们计划将 VCC 点降至18V。 因此、它将超过16.8V。

    据我了解、您在 EVM 上的测试结果、SW 是开关频率、ISYS 是系统电流、IBATT 也是进入涡轮升压模式的电池电流。 您能详细说明什么是 VSYS 吗? 为什么它为0V 并且处于涡轮增压模式、为什么它降低1.5V?

    此致、
    Biswadeep
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    您好 Steve、

    我有另一个查询。 如果未使用 ACN-ACP、会产生什么影响。 在我们的设计中、我们使用了热插拔控制器 IC、该 IC 位于适配器入口点。 此 IC 负责电流限制、过流保护、过压和欠压保护。 因此、ACN-ACP 将成为我们系统设计的冗余解决方案。 如果我们移除这两个连接、会产生什么后果? 我从数据表中了解到、我们将无法使用 IADP、PMON 和 Turbo 升压模式。

    此外、如果我们不使用 ACN-ACP、我们是否可以将其保持开路或需要将其接地?

    更多信息:在我们的系统中、最大充电电流为1A、最大放电电流为11.5A。 因此、我们已将 ILIM 设置为0.595V。

    此致、
    Biswadeep
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    您好、Biswadeep、

    虽然 ACN-ACP 功能的一部分是热插拔控制器的冗余功能、但该检测电阻器提供的其他功能无法由外部器件替代。 我不知道您使用的是哪种 HS 控制器、但这种器件防止过流的唯一方法通常是增加导通 FET 的电阻和/或完全禁用导通 FET。 这种方法不仅会产生不必要的热量、而且增大导通 FET 的电阻会产生压降、从而可能使 UVP 跳闸。

    当 BQ24780s 限制电流时、它通过减小进入电池的充电电流来补偿 SYS 拉取的电流、从而实现这一目的。 如果禁用 ACN-ACP,则不存在该机制。 例如、如果电池电压为10V、适配器电压为20V、电池充电电流设置为2A、适配器输入电流设置为1A、则如果 SYS 未拉电流、则所有适配器电流都会流入电池。 但是、如果 Sys 拉取0.5A、则 BQ24780s 会将充电电流降低至1A、从而在保持1A 输入电流限制的同时支持 Sys 负载。

    如果您要移除输入电流感应、那么当在 sys 上拉0.5A 时、BQ24780s 将继续以2A 的速率充电、从而在输入端拉取总计1.5A 的电流。 热插拔控制器可以尝试通过增大其导通 FET 的电阻来限制此电流、但这会导致电压下降、因为除了系统拉动电流外、BQ24780S 还将继续拉2A 电流来为电池充电。 最终、电压将下降、直到 UVP 跳闸并重置整个连接。

    此致、
    Steve
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    您好、Biswadeep、

    关于您在示波器捕获中遇到的问题:
    据我了解、您在 EVM 上的测试结果、SW 是开关频率、ISYS 是系统电流、IBATT 也是进入涡轮升压模式的电池电流。 您能详细说明什么是 VSYS 吗? 为什么它为0V 并且处于涡轮增压模式、为什么它降低1.5V?

    SW 是开关节点、因此是高侧和低侧 FET 之间的电压测量。 它主要与"心跳"指示器相关、用于显示开关稳压器在降压(充电)模式或涡轮-升压模式下处于活动状态。 如上所述、ISYS 和 IBATT。

    VSYS 是 EVM 上 SYS (系统电源)引脚的电压。 我应该在上一篇文章中提到过、我在示波器中设置了26V 的偏移、以便能够放大波形。 因此、当它看起来为0V 时、它实际上是26V、但当回放拉动重瞬态(6A)时、电压会略微下降。 回顾一下捕获、我看到电池放电电限制为2A。 这只是由于我在用于仿真电池的电源中设置的电流限制、处理负载瞬态还不够、这就是电压降低的原因。

    此致、
    Steve
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    此外、如果您不介意、请在将来有新问题时创建一个新主题、而不是将其附加到之前的对话中。 E2E 论坛是可搜索的、通过为每个问题提供单独的主题、搜索引擎可以更轻松地为给定的搜索找到正确的问题、 它还使搜索相关段的用户更容易一些。 我们希望随着 E2E 上越来越多的主题的讨论、希望在论坛中搜索的用户将能够即时找到常见问题的答案。

    谢谢!
    Steve