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[参考译文] TPS2116：使用两节并联锂聚合物电池为系统供电

admin
Guru**** 657930 points
Other Parts Discussed in Thread: LM66200, TPS2116, LM66100
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/1172942/tps2116-powering-a-system-with-two-lithium-polymer-batteries-in-parallel

器件型号：TPS2116
主题中讨论的其他器件：LM66200、 LM66100

您好！

我有如下要求：

ORing 控制器应满足以下要求：

1：电池1应首先放电(电池的截止电压约为3伏)。 一旦电池1完全放电、系统应由电池2自动供电。

2.如果在系统供电时从系统中取出电池1，系统应自动切换至电池2。

3.如果在系统由电池2供电时插入电池1，系统应自动切换到电池1。

LM66200似乎无法完成这项工作、因为它将开始以更高的电压对电池放电、然后在电压电平相等时开始对两个电池放电。(当两个电池具有相同的电压时、会发生什么情况？ 系统将在两节电池之间持续切换？ 它会浪费电能吗？)

我认为 TPS2116可用于此用例、但我不确定应如何连接 PRI1和 MODE 以实现所需目标。

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好！  

    您能否澄清两种情况：  

    对于案例1、您是否希望在电池1放电至3V 后器件切换至电池2？

    对于案例2、 在这种情况下、您是否仅在电池1尚未完全放电(>3V)或即使电池1完全放电时切换到电池1？

    此致、  

    Elizabeth  

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    TI__Guru**** 657930 points
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    案例1、您得到的结果是正确的。

    情况2是、如果系统中没有电池1、则系统应由电池2供电

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好！  

    抱歉、我错了 poke；我指的是案例3、 在本例中、您是否仅希望在 Cell 1尚未完全放电(>3V)或即使 Cell 1已完全放电时切换到 Cell 1？

    如果您只想在电芯1大于3V 时切换回电芯1、则此实现将非常简单：  

    • 对电芯1进行优先排序、直到电芯1降至3V 以下
    • 一旦电池1降至3V 以下、则移至电池2  
    • 如果任一单元格不存在、则移动到备用单元格

    为此、将 MODE 连接到 VIN1并在 PR1上创建分压器、以便在 VIN1为3V 时 PR1引脚等于1V。 假设这些电源为3.7V 直流电压、则可以通过 PR1上的100k Ω 电阻器和428k Ω 电阻器等实现分压。  

    此致、  

    Elizabeth  

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    TI__Guru**** 657930 points
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    我将尝试提供建议、并与您分享原理图。

    您可以共享您的电子邮件 ID 吗？

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    TI__Guru**** 657930 points
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    Jitendra、您好！  

    请通过电子邮件向 e-higgins@ti.com 发送 原理图。  

    此致、  

    Elizabeth

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好、Elizabeth、

    您是否可以选择对3个输入电压进行 OR 运算？

    2个来自电池、1个来自直流充电器？

    此致

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好！  

    我们没有用于3输入电压 ORing 的集成解决方案。  

    但是、通过将第一个 TPS2116的输出作为 第二个 TPS2116的 VIN1或 VIN2、可以串联使用两个 TPS2116在3个不同的输入电压之间进行选择。  

    显然、这将是 IN1  和 IN2之间的1个 TPS2116、然后是1个 TPS2116、再是上一个输出和 IN3之间的或之间的 TPS2116。

    此致、  

    Elizabeth  

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    TI__Guru**** 657930 points
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    您好、Elizabeth、

    我还想过、但级联会增加串联电阻、 压降和成本。

    我们能否为第三输入添加分立式 MOSFET？ 如下所示。

    还是可以添加3个并联的 LM66100？

    我的要求是：

    输入1：电压范围为3.2V 至4.2V 的锂离子电池

    输入2：电压范围为3.2V 至4.2V 的锂离子电池

    输入3：USB 5V。

    此致

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    Jitendra、您好！  

    这里的问题是反向电流的可能性。 此外、如果两节电池处于同一电压、则无法使用 LM66100。  

    关于建议的3 LM66100解决方案、

    为了防止在使用 LM66100的电源多路复用应用中出现反向电流、使用了以下配置：

     

    将 μ CE2­ 连接到 ST1的这种设置可确保一次只启用一个器件。

    如果您尝试将图17设置扩展到3个器件以提供3个电源输入、则没有包含每个器件的 ST 和每个 CE 引脚的配置可确保始终禁用2/3器件。 如果2/3的器件不能保证关闭、那么反向电流有可能流经其中一个器件。

    您可能会使用4个器 件、但由于您的电池电压处于相同电压、因此不建议这样做、因为该器件将在两节电池之间持续切换。  

    请允许我考虑一下提议的附加 MOSFET 解决方案。 这里的问题是反向电流以及 MOSFET 是否能够识别两个相同电压源之间的差异。  

     此致、  

    Elizabeth  

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    您好、Elizabeth、

    TPS2116的数据表中提供

    "当 VOUT > VINx 时进行反向电流阻断"

    这意味着即使输入端存在电池、也可以安全地在输出端应用 USB 5V 电压？

    这可以满足我的要求。

    此致

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    Jitendra、您好！  

    是的、当 Vout>VINx 时、TPS2116将保护器件不受反向电流的影响

    FET + TPS2116配置的问题是、如果 FET 的输出不大于任一输入轨、TPS2116将不会反向电流块。  

    TPS2116将始终提供输出、除非在启用 FET 时强制 TPS2116进入 HiZ。  

    此致、  

    Elizabeth  

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    TI__Guru**** 657930 points
    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。

    您好、Elizabeth、

    感谢您的宝贵意见。

    根据您的建议、下面的数据表是我提出的原理图。

    我希望它能满足以下要求：

    1.如果两个电池都插入 USB，将切断电源，系统将通过 USB 供电。

    2.如果 USB 插头已拔出且电池1和电池2都存在、则电池1将首先放电至3V、然后电池2将开始放电。

    3.如果仅存在电池1，则系统将由电池2供电。

    4.如果只有电池2，则系统将由电池2供电。

    5.如果只有电池1存在并且 USB 已插入，则系统将由 USB 供电。

    6.如果只有电池2存在并且 USB 已插入，则系统将由 USB 供电。

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    Jitendra、您好！

    从器件的角度来看、只要 TPS2116上的输出大于两个输入电源、我就看不到这种工作方式有什么问题。 但是、由于我们没有该配置的任何测试数据、因此我建议使用 EVM 并添加该外部电路、以查看它是否表现出您所期望的行为。  

    对您的陈述进行一次编辑、重点如下：

    1.如果两个电池都插入 USB，将切断电源，系统将通过 USB 供电。

    2.如果 USB 插头已拔出且电池1和电池2都存在、则电池1将首先放电至2.8V、然后电池2将开始放电。

    3.如果仅存在电池1，则系统将由电池1供电。

    4.如果只有电池2，则系统将由电池2供电。

    5.如果只有电池1存在并且 USB 已插入，则系统将由 USB 供电。

    6.如果只有电池2存在并且 USB 已插入，则系统将由 USB 供电。

    此致、  

    Elizabeth