[参考译文] BQ25713：带有超级电容器的纹波

您好、Walter、

我想了解您为什么要在充电期间更改 VSYSMIN？ 您可以将 VSYSMIN 设置为12V、并为电池充电、即使电池电压低于12V (BATFET 处于 LDO 模式)。 优先考虑系统调节。

Khalid

我的目标 VSYSMIN 为12伏、但我的 VBAT 为10V。  我将 VSYSMIN 设置为一个低电平值来启用快速充电模式、然后在我到达 VBAT 后禁用充电、然后我想将 VSYS 更改为12伏、否则 需要大约150-200秒来为超级电容器充电。   

您好 Khalid、

Walter 已经尝试过这种方法、但遗憾的是、它没有解决问题。 为了重复此问题、他使用高于 VBAT 的 VSYS 来控制 BQ25713。  当 VSYS 达到12v 且 VBAT 达到10V 时、似乎会导致纹波。   

你有其他建议吗？

此致、

Lucas Pucheta

感谢 Lucas、对于其他一些上下文、我将按照应用手册 SLUA913中的说明为 VBAT 运行2m Ω RSR。

您好、Walter、

您能否提供您使用我建议的方法(即寄存器设置顺序)尝试的分步方法？

当 BATFET 关闭时(当 VSYSMIN 设置为12V)、电容器必须放电到系统中。 原始图上的时间刻度非常宽、您能否提供缩小 BATFET 关断时间的示波器截图？

Khalid

您好 Khalid、当我按照建议实施非 LDO 模式时、充电器和电池正常运行、但是我被限制为10V 的系统电压以匹配我的 VBAT。  

我的当前设置是配置寄存器

｛｛CHRG_CURRENT、0x0000｝、
｛CHRG_OPTION _0、0x060D｝、  
｛ADC_OPT、0x80FF｝、
｛CHRG_STATUS、0x0000｝、
｛PROC_HOT_STAT、0xA800｝、
｛MIN_SYS_VOLT、0x2F00｝、
｛MAX_CHRG_VOLT、0x2740｝、  
｛CHRG_CURRENT、0x0180｝、

｛CHRG_OPTION _2、0x0275｝、  
｛CHRG_OPTION _1、0x8210｝、  
｛CHRG_OPTION _0、0x070E｝｝；

我当前的设置是如上所述设置寄存器并让其运行过程、不幸的是、当 VBAT 充电时 VSYS 会下降、VBAT 和 VSYS 都会出现纹波。  

在此图中可以看到、VSYS 基本上跟踪 VBAT、即使它应该处于 LDO 模式、然后给我一个纹波并下降到 VBAT。  

使用2m Ω 电阻器运行是否会影响 LDO 调节系统电压和电池电压的能力？   

我在数据表的第56页看到它的内容

"BATFET 在充电时或在补充模式下完全导通、并且电压差
是 BATFET 的 VDS。 系统电压调节比电池高160mV
BATFET 关闭时的电压(无充电或无补充电流)。"

这是否意味着一旦 Vbat 充满电、就不可能有更高的 VSYS？   

您好、Walter、

我将在内部与我的一些团队成员进行讨论、并在明天回复您。

Khalid

您好、Walter、

LDO 模式仅适用于适配器存在的情况。 否则、系统通过 BATFET 连接到电池、并跟踪这些电压。 您的应用程序是否打算让适配器始终存在？

关于我上周发送的"LDO 模式"位、默认情况下启用 LDO 模式。 这意味着 BATFET 在低于最小系统电压时作为 LDO 运行、并且可以将系统调节为高于电池的电压。 这会将充电电流限制为384mA、因此您必须绕过最小系统电压才能进行快速充电。 通过禁用 LDO 模式、系统必须在充电期间跟随电池电压、因为 BATFET 将完全导通。

与我的同事讨论后、我们认为产生纹波和电压降至5V 的原因是什么。

超级电容器具有较大的内部电阻。 当充电停止时、超级电容器电压将由于该电阻而下降。 较高的电压纹波是该电阻的另一个指标。 当您最初设置 VSYSMIN<10.4V、并等待 CC、CV 的反射点、然后将 VSYSMIN 更改为12V 时、充电电流将恢复为预充电。  由于内部电阻、充电电流大幅降低、Vcap 会下降。

仅需澄清一下、如果您在不将 VSYSMIN 设置为12V 的情况下将电压充电至高于最小系统电压(即将最小系统电压设置为10V、充电至10.4V、禁用充电)、您是否会发现任何问题？ 我知道这不是您的预期应用、我只是想排除导致电压纹波和压降的原因。

Khalid

您好、Khalid、感谢您的回应、我们不得不购买一个新的 EVM 板、因为事实证明我们在 Q7的安全工作区之外工作。  作为参考、我们将使用4个串联的 TPLH-2R7 30F 超级电容器。

数据表链接： https://www.tecategroup.com/products/data_sheet.php?i=TPLH-2R7/30WR16X26

我们正在对 BQ25713进行原型设计、以替代使用开关拓扑为超级电容器充电的 LTC3350、从而保持在 SOA 范围内。  由于我们很难在20秒内为超级电容器充电、因此您是否可以替换可满足此要求的 Q7或符合要求的替代 PMIC？

您好、Walter、

我假设您尝试使用>15A 的电流进行充电、以满足<20s 的要求并违反 Q7的 SOA。 我在我们的目录中没有其他我可以推荐的 FET。 您需要一个低 RDSON FET 来最大限度地减少传导损耗、我在我们的目录中看不到更好地满足此要求的任何东西。

Khalid

您好、Walter、  

我误读了数据表、在 VDS 较低的情况下、您的条件似乎接近 SOA 边界。