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[参考译文] BQ76920:OCD 延迟是否超出最大规格?

Guru**** 1135610 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76920
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/1179333/bq76920-ocd-delay-exceeds-max-spec

器件型号:BQ76920

您好!

我们正在智能电池设计中使用 BQ7692003电池监控器芯片。 我们构建了一款试验台、可根据标称保护阈值和延迟以及电池监控器数据表中列出的容差来测试每个 PCB 触发器上的芯片电压和电流保护。 过压 (OV)、欠压(UV)和放电短路(SCD)保护功能似乎 符合预期、但过流放电(OCD)保护的触发时序有时比预期更长、并导致偶发测试故障。

我们已经运行了一系列实验、下面是我们找到的内容。 对于以下所有情况、BQ76920配置如下:8mV OCD 保护 阈值(使用1m Ω 分流电阻器、即8A)、8ms OCD 保护延迟。 数据表建议所有延迟选项的容差为+/-20%、因此、对于标称值为8ms 的最低 OCD 延迟设置、我们期望在施加高于8A 阈值(+容差)的电流后、OCD 保护在6.4和9.6ms 内触发、 或6.5到9.7ms 之间、以考虑 FET 和 FET 驱动器延迟。

但实际上、尽管存在有效条件、但 OCD 并不总是触发、即使用额外的裕量计算最坏情况下的容差也是如此:
  • 施加大于11.3A 的放电流9.7ms 会导致 OCD 触发成功率介于70%和80%之间
  • 9.7ms 内应用>16A 会导致~80%的成功率
  • 在11ms 内应用>11.3A 会导致~90%的成功率
  • 20ms 内应用>11.3A 会导致~100%的成功率(测试无法完成、因此仅隐含此数字)

放电电流幅值和时序通过精密霍尔传感器电流探针验证。

请帮助我理解上面列出的观察结果。 我们是否误解了数据表中列出的容差范围? 我们在分析中没有考虑到任何隐藏因素。

提前感谢您、此致、

Vasily
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    您好 Vasily、

    过去的测试表明、OCD 计时器同步到2.5ms 的节拍、因此在首次检测到它之前会有0-2.5ms 的延迟。  因此、对于 OCD_DELAY 代码0x0、实际延迟可以是7.5-10ms。  代码0x1介于17.5ms 和20ms 之间、依此类推。  这可以解释您在数据表中列出的 OCD 容差范围之外看到的时间变化。

    至于增加 电流对 OCD 检测精度的影响、我们需要更多信息。  您能否为测试用例收集 SRP 和 SRN 引脚上的电压?

    最棒的

    Andria

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    Andria、您好!

    非常感谢您的快速且信息丰富的响应。 我们很快将捕获 SRP/SRN 电压、我会尽快提供更新。

    同时、请确认我是否正确理解您对 OCD 触发机制的看法。 下面是有关 OCD/SCD 保护的 BQ76920数据表的一个片段(第24页):

    放电过流(OCD)和放电短路(SCD)是使用采样模拟比较器实现的、该比较器以32kHz 的频率运行、并在器件处于正常模式时持续监测(SRP–SRN)两端的电压。 检测到电压超过编程的 OCD 或 SCD 阈值时、计数器开始计数到编程的延迟设置。 如果计数器达到其目标值、则更新 SYS_STAT 寄存器以指示故障条件、更新 FET 状态、如表1所示、并且 ALERT 引脚被驱动为高电平以中断主机。

    如果我正确的话:

    • 上面粗体的句子是指只要模拟比较器检测到高于编程阈值的 SRP-SRN 电压+任何容差和、计数器就会每2.5ms 计时器节拍递增
    • 0x0的 OCD_DELAY 设置是指恰好3个计时器节拍、即7.5ms、0x1的设置是精确7个节拍(17.5ms)、以此类推
    • 最终的 OCD 触发延迟变为
      • (比较器触发到下一个节拍之间为0-2.5ms)+(恰好为3个节拍)= 7.5-10ms

    我的问题是:

    1. 我的理解是否正确?
    2. +/-20%延迟容差如何与上述计算相联系?

    提前感谢、

    Vasily

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    您好 Vasily、

    我认为您的理解是正确的。  BQ76920是一款较旧的 TI 器件、因此定义和设计此器件的工程师不再适用于 TI。  我们必须使用现有文档和推理中的已知内容。

    从文档中可以看出、数据表上显示的+/- 20%容差是为了适应节拍延迟、但并未完全实现这一点。  

    对于0x0命令、我建议使用我们之前讨论的7.5-10ms 范围。  这似乎与您看到的数据以及我们对计数器和周期延迟的了解更加一致。  我希望这对您有所帮助!

    最棒的

    Andria

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    Andria、您好!

    非常感谢您的帮助! 我们的问题已经解决。 当我们努力测量分流电阻器(SRP/SRN)上的电压时、我们意识到触发 OCD 的时间超过最坏情况阈值的时间比我们预期的要短。 随着此持续时间的调整、我们注意到 OCD 开始按应有的方式触发。

    此致、

    Vasily