主题中讨论的其他器件: BQ25895、 BQ25703A、 BQ25606、 TINA-TI、 TPS63070
您好!
BQ24650不提供电源路径、但我想尝试使用 PFET 设计电源路径电路、以便即使在电池未连接或电量不足时也能为系统供电。 您可以建议设计吗? 是否可以将系统负载优先于充电器电路? 如果没有足够的电流为负载供电并为电池充电、我想使用所有可用的电流为负载供电、而不是为电池充电。
谢谢!
Emilija
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您好!
BQ24650不提供电源路径、但我想尝试使用 PFET 设计电源路径电路、以便即使在电池未连接或电量不足时也能为系统供电。 您可以建议设计吗? 是否可以将系统负载优先于充电器电路? 如果没有足够的电流为负载供电并为电池充电、我想使用所有可用的电流为负载供电、而不是为电池充电。
谢谢!
Emilija
您好、Emilija、
充电器的动态电源管理(DPM)将系统负载优先于电池充电。 它需要更改内部控制环路。 使用外部电路实现将非常困难。 可以为电源路径添加 PFET、但 FET 的时序控制可能很复杂、无法在电源路径切换期间防止击穿。 TI 拥有主机控制的充电器、这些充电器具有可用于太阳能充电的电源路径和 DPM。 这是一个博客、讨论 e2e.ti.com/.../optimizing-solar-power-with-battery-chargers 应用。
嗨、Emilija、
对于电源路径、您可以实现如下所示的功能。 您需要调整阈值电压和电容值以增加一些导通延迟、并选择合适的 P-Ch FET。 请记住、电压将是电池电压或低于输入电压的二极管压降。
至于您对 BQ25895的问题、我有点困惑、因为您似乎在充电器前面放置一个稳压直流/直流转换器? 前端直流/直流是否会为您提供功率点跟踪? 就充电器而言、如果直流/直流的空载输出电压确实为5V、则默认 VINDPM 电压将为5V - 600mV = 4.2V。 这意味着充电器将允许其输入电压崩溃至4.2V、然后调节至该阈值。
此致、
Joel H
您好、Joel、
请参阅下面我的原理图创意。 我想用 PFET 替换二极管以降低功率损耗。
您认为这可以奏效吗?
为什么需要添加延迟才能切换到电池电源?
至于 您对 BQ25895的问题、我有点困惑、因为您似乎在充电器前面放置一个稳压直流/直流转换器?
我需要使用直流/直流、因为我的输入电压最高可达14.5V、BQ25895的最大输入电压为14V。
前端直流/直流是否会为您提供功率点跟踪? 就充电器而言、如果直流/直流的空载输出电压确实为5V、则默认 VINDPM 电压将为5V - 600mV = 4.2V。 这意味着充电器将允许其输入电压崩溃至4.2V、然后调节至该阈值。
----例如,我能否将 VINDPM 电压增加到4.8V? 我需要主机控制器吗?
我更喜欢将 BQ24650与电源路径设计结合使用。 我只需要帮助设计它。
非常感谢!
此致、
Emilija
您好、Joel、
很抱歉耽误你的时间、我没上班了。
我使用 Q2代替 BQ24650 D1的二极管进行反向保护。
我添加了另一个 PFET Q4和 NFET 来打开 Q4和 Q2。 这是您的意思吗? 您能更详细地解释一下吗?
我需要多长时间的延迟? 如果电源路径在太阳能电池板输入和电池之间切换、我不希望系统掉电和关闭。 我担心太阳能电池板输入将不稳定、并且将在电池和太阳能输入之间保持切换。
"就您绘制的背靠背 FET 而言、我只会使用单个 PFET、其体二极管朝向 Vbat 的 VSYS 方向(实际上仅在您的电路中为 Q1)。 这将实现电源路径。 "
您是说使用单个 FET 及其内部二极管吗? 它是否会提供反极性保护?
正如我之前所说的那样、可以将 IN1和 IN2连接到 BQ24650电路的各个点吗?
请查看我的原理图。 我不确定它是否能正常工作。
谢谢!!
嗨、Emilija、
您与我的建议非常接近。 作为参考、这是对您所连接的电路的修改:
输入1uF 和输出40uF + 1A 负载是所需充电电路的一部分的示例。 其余与您提供的内容类似、但需要调整 BATFET 的驱动(电路中的 Q1)。
就太阳能电池板和电池交互而言:我们只希望延迟足够长、以便在输入保护 FET 完全导通之前关闭 BATFET。 您必须在 SPICE 仿真器中使用电容和电阻器值来了解您将根据实施的特定延迟看到的压降。 压降和任何振荡将取决于以下几个因素:
1) 1)系统负载电流和输出电容
2)充电电流
3) 3)根据 RC 和施加到控制 NFET 和 P-Ch. BATFET。
4) 4) FET 阈值电压
5) 5)充电器的可编程 MPPT 引脚电压设定点
6) 6)电阻分压器分压比和面板的最低工作电压
这不是一个完整的列表、但它将帮助您入门。 同样、造成延迟的主要原因是您的输入不会向电池提供尽可能多的电流。
此致、
Joel H
嗨、Emilijia、
我刚刚在 TINA-TI 和 LTSpice 上测试了这一点、结果与我之前声明的结果相同。 确保您的 SPICE 模型使用真实的 PMOS、而不是没有体二极管的理想模型。 还要检查您的仿真条件。 必须设置电压阈值、以便 Q5充分导通、Q1在 Q4和 Q2导通之前关断。
需要背对背输入 PFET、以便您不会使太阳能电池板和电池短路。 现在、您的电路中的 Q7没有任何功能、因为它始终被拉至接地。 实际上、电池可以通过这种常开 PFET 将电流推送到输入端。
我还会移除 R18、或者至少将其与"太阳能"和 Q1栅极串联。
关于如何将 BQ24650用于 MPPT 和额外的直流/直流转换器的注释。 由于您正在寻找5V 固定电压轨、我建议使用 BQ24650以及 TPS63070等降压/升压直流/直流转换器。 在这种情况下、您将看到如下所示的模型:
此致、
Joel H
您好、Joel、
我想我回答了,但看不到今天的消息。
您建议的设计看起来很棒! 我将设计并构建一个 PCB。
我有几个问题。 连接点 IN1和 IN2在哪里? 如果我以前有两个背靠背 FET、我实际上不需要 Q7。 我是否只是短接 IN1和 IN2? 或者、我是否将第一个 FET 的左侧连接到 IN1、将第二个 FET 的右侧连接到 IN2?
此外、我不确定应该将什么电压设置为 MPPSET? 我读出我应该设置为 VIN 的80%。 但我有两个太阳能电池板、我可能使用的是6V 或12V。 我是否设置6V 的80%?
感谢您的支持!
此致、
Emilija
您好、Joel、
我是否应该按照本文档中的建议添加一个二极管以防止泄漏电流返回充电器? www.tij.co.jp/.../slva829.pdf
该文档指出、仅使用二极管而不使用额外的电容器将会消除电池检测功能。 这可能是适合我的应用的好解决方案吗? 我可以将负载连接到电池,不需要电源路径电路? 可以用吗? 还是会有问题、因为电池将始终处于充电模式、因为负载将消耗电流、这意味着电池寿命将缩短?
此外、我还找到了以下电源路径设计文档:
http://www.ti.com/lit/ug/sluu410/sluu410.pdf
它看起来比我的设计更复杂,它使用 PG 引脚或 STAT2。 您认为我需要从该电路获取任何东西吗?
我想保持简单,但我只是想与您核实是否有任何缺失。
请参阅下面的原理图。 如果有任何问题、请告诉我。
谢谢。
此致、
Emilija