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[参考译文] BQ2970:电池组外部的电池保护-必需

Guru**** 2366860 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ2970, BQ24314
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/631616/bq2970-battery-protection-external-to-the-battery-pack---required

器件型号:BQ2970
主题中讨论的其他器件: BQ24314

您好!

我正在设计用于能量收集应用的充电控制器。 此充电控制器从太阳能电池板获取电能、并为3.7V 锂离子电池组充电(1节或2节电池、具体取决于额定能量要求)。 我正在寻找能够与太阳能配合使用的合适能量收集 IC、但没有足够的电池保护机制、例如过充、过放电、过流、短路等 因此、我想使用 BQ2970等配套保护 IC 来提供良好的保护。 为了便于理解、我附上了预期充电控制应用的方框图。 电池组已经具有内置保护功能、但也不够。 电池组由外部供应商提供、我对它没有太多的控制。 因此、我还想在电池组外部提供保护电路。

我已经介绍了 BQ2970 (及其系列)、但它存在一些问题、如下所示。

  1. 我需要为锂离子电池提供4.2V 的过充电保护、而 BQ2970的最小电压为4.275V。BQ29706的最小电压为3.85V、远低于所需的4.2V。
  2. BQ2970实际上是为了在电池组内提供保护。 但是、我需要电池组外部的保护。 请查看下面随附的方框图。
  3. BQ2970需要外部 MOSFET。 我们更喜欢使用内部 MOSFET、尽管这不是一项硬性要求。
  4. 根据以下预期应用、BQ2970似乎不符合保护要求(在方框图中)。
  5. BQ29700具有2.8V 的过放电截止电压。 一旦在该电压下切断电源、电池将根据太阳能再次充电。 一旦充电至~3.7V、我们需要再次将电池连接至负载。 我将其称为负载重新连接电压。 BQ2970中没有此类负载重新连接机制。
  6. 我们希望 IC 的充电/放电额定值至少达到0.5A。

您能否建议任何能够解决上述问题的合适 IC?

谢谢、此致、

Vikas Chandra Rao。

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    bq2970并不是要在电池组之外工作、我们在这里没有一个很好的解决方案。 您可以尝试使用 bq24314或其中一个器件。 它们应放置在交流/直流壁式适配器和充电器之间。 不确定它是否适合您的应用、但可能需要查看一下。
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    您好!

    我认为我无法使用 BQ24314来满足我的需求。 我只是想我是否可以在下面的配置中使用 BQ2970本身。 您能否查看下面的连接图、让我知道我是否可以使用 BQ2970来保护电池、同时提供从电池到负载的适当放电路径? 我想、在这个连接中、我可能会失去过放电电流限制功能、但是我已经添加了一个3欧姆电阻器来限制电流(大约为1A)。 我是否会因该连接而失去任何其他功能。 如果我需要在连接方面进行任何修改、请提出建议、以便我能够获得所需的适当保护。

    此致、

    Vikas Chandra Rao。

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    我认为这不起作用、因为如果负载以某种方式短路、右侧可能会发生短路。 您将限制电流、但没有 DSG FET 会关闭、因为 bq297在 V-和 VSS 上测量以查看电流阈值、而您将仅在 V-和 VSS 上具有 CHG。
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    您好!

    是的、负载侧的短路也是上述连接图的问题、我于11月1日向您发送了该图 上面的图中是否有任何其他问题?

    下面的连接图是否比上面的连接图更好? 在这种情况下、短路电流可能会降低一半、因为短路电流仅流经 DSG FET。 但我可以很好地获得一半的短路电流、例如5A 代替10A。 我可以选择0.3V 而不是0.6V 左右的 SCP 电压。 或者、我准备在 CHG 和 DSG 上使用不同的 FET (具有不同的 RDS)。 在这里、我可能会错误地告诉您这些值、但我准备折衷短路电流值、而不是完全没有保护。 请澄清、并建议我是否需要在此处进行进一步修改以获得适当的短路保护。

    下图是否存在任何其他问题?

    下面我对 BQ2970有一些基本的疑问。 您能澄清一下吗?

    1. 充电过流和放电过流均使用 V-和 VSS 之间的相同压降进行测量。 如果充电和放电同时发生、它如何区分这两种故障条件?
    2. 如果 CHG MOSFET 由于故障情况而关闭、如何将 PACK 端子连接到电芯端子以实现放电路径? 类似地、它如何用于反之亦然(DSG FET 关闭以及充电路径端子之间的连接)。
    3. 数据表的第9.4.1节中有一个注意事项。 '首次连接蓄电池时、放电电路可能无法启用。 在这种情况下、将 V–引脚短接至 VSS 引脚。 或者、在系统中的 PACK+和 PACK-端子之间连接充电器"。 在生产环境中、我们可以在电池组终端之间连接充电器、以克服上述情况。 一旦启用、我们就会将其转到现场。 但是、在安装完成之前、我们可能无法将电池连接到负载。
      1. 在安装过程中、将蓄电池端子连接到负载的过程是否正常?
      2. 从生产到安装、电池是否会因 BQ2970而耗尽? 它将消耗多少电量? 它是基于5.5uA 还是0.1uA?
      3. V-上24uA 的灌电流是什么意思? BQ2970电路总共消耗多少功率?

    此致、

    Vikas Chandra Rao。

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    您好!

    我希望您正在回答我的上述问题。 您能不能告诉我相同的状态吗? 如果您想花更多时间、我很好、但如果您可以建议一个可靠的电路、能够按照 BQ2970的要求防止所有故障、那将会很好。

    谢谢、此致、

    Vikas Chandra Rao。

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    我不确定此设计是否能正常工作、您必须对此进行测试才能确认。 从概念上来说、它可能起作用。

    充电过流和放电过流均使用 V-和 VSS 之间的相同压降进行测量。 如果充电和放电同时发生、它如何区分这两种故障条件? [米格尔]-是哪个电流赢(电势较高的电流)的问题
    如果 CHG MOSFET 由于故障情况而关闭、如何将 PACK 端子连接到电芯端子以实现放电路径? 类似地、它如何用于反之亦然(DSG FET 关闭以及充电路径端子之间的连接)。 体二极管有助于驱动电流流流过那里以完成电路
    数据表的第9.4.1节中有一个注意事项。 '首次连接蓄电池时、放电电路可能无法启用。 在这种情况下、将 V–引脚短接至 VSS 引脚。 或者、在系统中的 PACK+和 PACK-端子之间连接充电器"。 在生产环境中、我们可以在电池组终端之间连接充电器、以克服上述情况。 一旦启用、我们就会将其转到现场。 但是、在安装完成之前、我们可能无法将电池连接到负载。 [Miguel ]如果移除电池、器件将始终需要完成从 V-到 VSS 的这种短路。
    在安装过程中、将蓄电池端子连接到负载的过程是否正常?
    从生产到安装、电池是否会因 BQ2970而耗尽? 它将消耗多少电量? 它是基于5.5uA 还是0.1uA? 根据数据表、它将始终处于活动状态、因此消耗的典型值为4uA。
    V-上24uA 的灌电流是什么意思? BQ2970电路总共消耗多少功率? 您必须根据使用的电池进行计算、但导通时的典型值为4uA。