[参考译文] BQ2057W：BQ2057WSN 充电电路中出现意外的电池浮动电压、并且电池未充电

你好

此帖子与您的其他帖子类似、能否将两者合并？

在充电期间、Q1上的功率耗散将很高、我预计会有显著的热上升。  充电期间、功率耗散将在3W 至4W 范围内。  您是否检查了 Q1上的压降和电流？  降低充电电流或输入电压是否会使温度达到可接受的范围？

有多少设备显示此问题？

好的、我将在这里合并并编辑我的问题。 因此、请不要回复帖子#824097。  

您好！  

前面、我将与您的客户支持团队讨论 BQ2057WSN 充电电路中的散热问题。 他们建议我在这个论坛中提出这个问题。 我要问下面的问题  

：

我在下面附上了一个有关热计算的文件。 它表明、我需要一个热阻为25 C/W 的 FET、此热耗散所需的电路板面积为9平方英寸。 我是对的吗？ 9平方英寸意味着什么？ 这是 BQ2057充电电路所需的总面积、还是我应该拥有的散热焊盘面积？

我已经从数据表和您发送的有关热计算的 pdf 文件中计算了所有这些内容。 如果我在计算中出错、请更正？e2e.ti.com/.../BQ2057-thermal-calculation.docx

你好

对散热面积进行重新分级和"BQ2057热计算.DOCx"，这将是所需的总铜面积。  需要 考虑的一些因素是、散热过孔、铜厚度是填充的过孔、还是未填充的过孔。

这将有助于将导通晶体管的结温保持在安全范围内。  电路板温度将升高、可能需要一些气流。  

需要考虑的一些事项：

1) 验证 Q1上的功率耗散仅为预期的直流电。  如果系统存在一些不稳定情况、则电流上会出现振荡、功耗可能更高。

2) 降低充电电流将降低 Q1和温度上的功率耗散。

3) 检查 Q1上的功率耗散、以验证其是否与计算结果匹配。

4) 检查 Q1的温度、系统是否可以接受。  

5) 通常使用散热器来降低温度。  冷却时可能还需要气流。

电池浮动电压8.4V 与11.7V 之间的关系。

该器件应在轻负载时进入电压调节模式。  输出电压将由 BAT 引脚上的电压设置。  检查 CC 和 SNS 处的电压、以验证 Q1是否在轻负载时关闭。

电池浮动电压8.4V 与11.7V 之间的关系。

对于浮动电压为8.4V 的电路、  轻负载时 CC 和 SNS 引脚之间的电压(电池消耗的电流为75mA)为0.861、这意味着 Q1关闭。 在同一电路中、   CC 和 SNS 引脚在满 负载时的电压(电池消耗的电流为600mA)为5.2V、这意味着 Q1导通。

对于浮动电压为11.7V 的电路、  轻负载时 CC 和 SNS 引脚之间的电压(电池消耗的电流为75mA)为0.258、这意味着 Q1关闭。 在这种情况下、我无法测量 CC 和 SNS 引脚电压。当电池连接时、通过获取1.2A 负载电流(是 I 设置的负载电流的两倍)在 IC 烧坏的一秒内完成测量。

故障可能是什么？

尊敬的先生：

我发现、在30-40%电路中、我们得到的电池浮动电压为10.5V 至11.7V、并且电池未充电。 我能不能知道、IC 无法为7.4V 锂离子电池充电的可能条件是什么。

回应 Bill Johns：

你好

您是否曾尝试在合格电路板和不良电路板之间更换部件，以将问题确定为 PCB、BQ2057C 或 Q1 (MJD32)？

您是否还在使用电池或电池仿真器进行测试？  仿真器可以更好地控制运行条件。  请参阅 BQ24040 EVM 用户指南、其中介绍了电池仿真器的简单设计。

说明听起来 Q1出了问题、您是否尝试过其他器件？

您好！

我在许多电路板中更换了 BQ2057 IC、在更换充电 IC 后、电路工作正常。 我还更换了许多电路板中的充电 IC、如下所示：假设我有2个电路：

电路1和电路2

电路1：浮动电压为11.7V、电池未充电。

电路2：浮动电压为8.97V、电池充电正常。

现在、我已经相互更换了充电 IC。 现在、我找到了：

电路1：浮动电压为8.97V、电池正在充电。

电路2：浮动电压为11.7V、电池未充电。

我还测试了不断变化的 IC、它不仅在 Q1 (MJD32)、而且在 TIP32AG 和 FZT788B 中提供11.7V 浮动电压。 无论 FET 与充电 IC 的组合如何、通过 MJD32提供11.7V 浮动电压的充电 IC 也会与其他 FET 提供相同的浮动电压。

我认为问题不在于 FET、电池或 PCB。 但是，正如我先前所说的那样，只有一个问题是加热(大约80度)。 IC 可能由于加热而显示11.7V 浮动电压。 我还发现、在每个电路中、浮点电压为8.7-9V (但应该为8.4小时)、但在这个电路中、电池正在充电。 它的运行方式是否与此类似(8.7-9V 浮点电压)？

你(们)好

IC 不应发热、功率耗散应在 Q1中、并且会很高。   BQ2057的热升高导致器件损坏

在上述测试中(电路1和电路2)、问题出在 IC 上。  如果 IC 正在加热且具有高浮动电压、则表示器件损坏。  

浮动电压应调节至大约8.4V。  但在没有电池的情况下、该电压将具有高纹波含量、电压表可测量8.7V 至9V。  建议使用示波器进行检查。

正如我注意到的、热量基本上是在充电期间从 Q1自身产生的。 由于热量无法消散到环境中、因此会对 IC 和电路的其他元件进行加热。 因此、主要问题是如何将 Q1中产生的热量散发到环境中。

我还检查了示波器中的浮动电压。 图像已附加。 您能不能建议我如何在8.7-9.2V 的电压下将浮点电压固定在8.2-8.4V 之间。 (但是、在浮动电压为8.7-9.2V 的电路中、电池充电正常。 但我们如何将该浮动电压固定在8.4V 范围内)。 我们的设计是否有任何缺点？ 您能否向我们分享您的命令设计文件？  

我已经使用与电池端口(BAT_V 和 GND 两端)并联的大电容器(10uF、电解电容器)进行了测试、并获得了预期的浮动电压(8.38V)。 感谢您的宝贵建议。 在这种情况下、我认为10uF 电解电容器是合适的。 更详细地说、我是否还应该更改 VCC (BQ2057的第3个引脚)引脚和 GND 之间的电容器？ 如果我需要更改，陶瓷或电解电容器会更好？ 请为我们推荐合适的电容器值？ (本原理图如下所示)。

由于某些要求和我们的产品规格、 我们无法降低充电电流或输入电压。 因此、根据您的第二条建议、我们可以添加散热器。 通孔 Q1更适合我们、因为我们可以轻松地为其固定散热器。 我们有 TIP32C、通孔晶体管。 它仍在发热、但略少？ 您能不能向我们推荐比 TIP32C 更好的穿孔 Q1？  

此外、我们仍然不知道为什么在某些电路中浮点电压为11.7V (在本例中、电池未充电)。 在某些电路中、浮点电压为11.7的可能原因是什么？

感谢更新、很抱歉耽误您的回复。

"我是否还应在 VCC (BQ2057的第3个引脚)引脚和 GND 之间更改电容器？ 如果我需要更改，陶瓷或电解电容器会更好？ 请为我们推荐合适的电容器值？ "---- Bill J ----如果12V 电源与 VCC 有一定的距离，那么大容量滤波电容器会有所帮助，10uF 电解 电容器是可以的。   如果12V 电源接近、则最好使用1uF 陶瓷电容器来实现高频率噪声。

"它仍然发热、但略少？ 您能不能向我们推荐比 TIP32C 更好的穿孔 Q1？  “-- Bill J ---- TIP32C 是一款很好的设备，建议您继续使用它。  它还支持更大的散热器。   检查热升是否跟随功率耗散(V-drop * i)。  此外、检查电压和电流以验证无振荡 且所有功率耗散均为直流。

"此外、我们仍然不知道为什么在某些电路中浮点电压为11.7V (在本例中、电池未充电)。 在某些电路中、浮点电压为11.7的可能原因是什么？"  --- Bill J -这听起来像是设备损坏，问题出在设备上。  安装新部件将解决此问题。  检查设备在组装或测试过程中的处理情况。

感谢您的宝贵建议。

我们肯定会在 VCC 引脚附近放置一个合适的电容器。

在使用具有散热器的 TIP32C 进行测试后、我将告诉您有关加热的问题。

3．"  检查设备在组装或测试过程中的处理情况。"  ---- 我们通常用裸手接触 IC。 在这种情况下、IC 可能会由于 ESD 而损坏吗？ 如果是、是否有任何解决方案可保护 IC 免受 ESD 的影响？ 我们如何防止 IC 损坏、因为我们无法找到损坏 IC 的原因。 请就 IC 的损坏向我们提供指导。

组装期间对器件的处理可能会导致 ESD 损坏。  下面是一些有关 ESD 处理的信息以及其他信息、请在线查看。  

http://www.ti.com/lit/an/ssya010a/ssya010a.pdf