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[参考译文] BQ76940:设计公会行查询

Guru**** 2328790 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76940, BQ76940EVM, BQ76200
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/567395/bq76940-design-guild-lines-queries

器件型号:BQ76940
Thread 中讨论的其他部件:BQ76200

大家好、

我正在设计一个适用于15节电池的电池管理系统、并将 BQ76940用于此应用。 我已经阅读了数据表、其中很少有应用设计。 现在、我有几个问题要与您分享

查询:

1. 如何选择感应电阻器的值(本设计的大多数电阻器的值为1m Ω,原因是什么?) 。

我想设计输出电流为5A-10A 的系统。 那么、对于设计、我必须考虑哪些参数。

2. VC5和 VC5x、VC10和 VC10x、电池组和 BAT 引脚之间有二极管、这些二极管的主要用途是什么以及如何选择该二极管。

使用  P 沟道和 N 沟道 MOSFET 的平衡电路。(有关设计这些电路的任何参考文档)

我参考了各种电路和 GitHub 设计、但无法理解如何 为此应用选择组件。  

期待收到回复。

谢谢、此致、

桑图

  • 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、Santu、

    设计参考有多种、包括数据表、EVM、应用报告和 TI 设计 TIDA-00449  bq769x0系列10大设计注意 事项应用报告可能会有所帮助。

    1、应选择感应电阻器来设置  库仑计数器动态范围内的系统电流动态范围进行测量、 并设置比较器跳闸级别范围内的保护。    您通常需要确保能够以足够的裕度传递最大电流、并将测量/测量的最小电流保持在 CC 的本底噪声之上。  此外、您通常希望最大限度地降低感应电阻器的功率耗散、从而降低电池组内的成本、降低功率损耗、减小尺寸并降低热量。  1m Ω 电阻器可实现30A、具有0.9W 的功耗、而8.44uV lsb 可提供~8.4mV 的分辨率、因此该值非常方便、并且允许在某些放大器下工作。  基本上选择一个值来平衡上述所有因素并满足您的要求。

    2. bq769x0系列10大设计注意事项第10节介绍了二极管、如图20所示。  使用传统的开关或整流器二极管、使电源引脚能够随电源电流轻微移动、而不  会像肖特基二极管那样由二极管压降加载测量输入。

    3.上述应用报告的第4节介绍了电池平衡电路。  滤波电阻器通常较大、用于滤波和第 3节中所述的系统瞬态、而栅极电阻器可能较大、以类似方式保持较小的电流。 如  第10节所述、P 沟道平衡 FET 将对电池连接产生影响、因此最好选择 N 沟道。 平衡电流由电池上切换的电阻器设置。 要平衡的量实际上取决于电池条件、 电池上的电气负载和平衡之间的时间-在恒定温度下运行并 在日常周期中保持平衡的系统需要的平衡电流将低于热梯度较大且循环频率较低的系统。

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    您好、WM5295、

    感谢你的答复。 我已经介绍了这些文档、它们对于理解电池充电的概念非常有用。 我对设计还有进一步的疑问。

    电池平衡电路
    -它们是 BQ76940的各种设计文档、其中使用的是 P 沟道 MOSFET、而在其他地方使用的是 N 沟道。 例如:
    www.ti.com/.../slvu925b.pdf
    这是用于 BQ76940的 EVM 板 BQ76940EVM、其中 P 沟道 MOSFET 用于电池平衡。

    另一个文档
    www.ti.com/.../tiduar8b.pdf
    这种设计使用 N 沟道 MOSFET
    现在、我想知道使用 P 沟道 MOSFET 时可能遇到的主要设计问题。

    2.高侧或低侧驱动电路
    我在我的设计中实现了高侧驱动电路。 我想知道我是否需要处理可能出现的任何其他问题、或者低侧驱动更好。

    非常感谢您的建议和评论。 我的查询。

    谢谢、此致、
    Santu Reddy
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    您好、Santu、

    1. p 沟道或 n 沟道平衡电路将起作用。  N 沟道 FET 可能更具可用性、并且将避免 bq769x0系列10大设计注意 事项应用报告第10节图18中所述的上拉连接。  

    由于大多数电子器件以低侧或"接地"电压为基准、因此最好采用高侧保护开关、从而在不使用隔离器的情况下实现"接地"基准通信路径。  高侧 FET 保护驱动器会消耗一些电流、但可能低于通信隔离器。  每种高侧驱动电路技术都有其自身的问题。  如果您已经使用了 bq76200、请确保电荷泵和电池组引脚电容器的大小正确、考虑开关损耗、并且单独使用 CPEN 和开关 FET 控件可为开关提供更大的裕度。  请参阅产品文件夹中的注释。  如果您使用了 P 沟道高侧开关、请确保它足够快地关闭。  如果您有另一个高侧驱动器、请检查其数据表或应用手册中是否有任何特殊信息。

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    您好、WM5295、

    感谢您回复我的上述问题。

    我在电流感应计算方面遇到了一些问题。
    我在设计中使用1 m Ω、我想计算当电流跟随10安培或20安培时 BQ76940的读数。

    如果您能帮助我了解电流计算、我将不胜感激。

    谢谢、此致

    Santu Reddy
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    V_SENSE =1m Ω* 10A = 10mV;

    V_sense = 1m Ω* 20A = 20mV

    同样、  

    2m Ω@20amps = 40mV。  

    CC 为16位分辨率;  

    逐步过程在 d/s 的@ 8.2.2.1部分中列出

    谢谢

    Vish

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    大家好、

    感谢您 Vish 和 WM5295提出的所有建议、我现在处于开发的最后阶段。

    查询:
    "此设计使用12节电池"
    1.最大负载电流(直流无刷电机,250W)在48V 时为10A。现在最好在这种情况下使用1m Ω 的感应电阻器,因为根据我的计算,所需的感应电阻器为4.8欧姆,电压降至33V (每节电池的最小电压为2.8V)负载电流增加至7.5A、在这种情况下需要的感应电阻器为4.4欧姆。 那么、我应该使用1欧姆作为感应电阻器吗?

    2.在所有 BQ76940设计和参考设计中、都使用了低侧驱动电路、但在我的设计中、我使用了高侧驱动、现在它具有优势、但只是想获得您在这方面的专业知识建议。