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[参考译文] BQ34Z100-G1:通信逻辑不在公共 GND 中?

Guru**** 2412690 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ34Z100-G1

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/657031/bq34z100-g1-communication-logic-not-in-common-gnd

器件型号:BQ34Z100-G1

大家好、

我目前正在设计采用 bq34z100-G1器件的电路板。 看一下应用手册、我会产生一些疑虑、或者我是否正确理解了所有内容。 请查看数据表中的下图:

如上所示、器件 GND 将不等于通过 PACK+和 PACK-连接的其他电路 GND。 由于外部驱动器将拉至其自身的 GND、而 BQ 将拉至本地 GND、因此通过 I2C 通信的方式可能会导致问题。 接地之间的差异将是 R_sense 两端的压降。

这是通过设计实现的吗? 我非常感谢提供更多的解释、我需要继续进行设计。

PS:我注意到一些不一致:引脚分配表指出 VEN 是输出、而从描述中看、它似乎是输入。 这是错误吗?

  • 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。

    尊敬的 Lukasz:

    对于满量程电流感测、SRN 和 SRP 之间的差分电压指定为+/- 125mV。  请调整感应电阻器的大小、以便您的最大电流不会导致感应电阻器上的压降超过+/- 125mV。  在您的设计所限制的最大偏移下、对于以接地为基准的 I2C 通信、仍将分别满足 Vcc * 0.3V/Vcc * 0.7V 的低/高阈值范围。

    VEN 是输出。 它用于打开/关闭上面所示的外部分压器(连接到 BAT 引脚的分压器网络)。 这是为了节省在未测量电阻器网络时可能通过电阻器网络被灌入的能量。 我同意、VEN 这一名称有点令人困惑、因为它通常在许多其他器件中代表电压使能。 对于 bq34z100-G1、VEN 表示有源高电压转换使能。 也许 AHVTEN 不够协调? 无论如何、感谢您的反馈、我会将其传递给我们的系统团队。

    我希望这种解释可以解决这两个问题。 如果您有任何其他问题、请告诉我!

    此致、
    Bryan Kahler

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    您好 Bryan、感谢您的回答。

    我没有完全按照你关于地面水平的解释。 如果我理解正确、PACK-端子是所有外部电路的接地电平。 现在、让我们考虑 I2C 总线。 假设 SDA/SCL 线路通过电阻上拉至3V3电压源。 此时会出现一个问题、因为 BQ 芯片的数字逻辑为2.5V、SDA/SCL 线路上不需要任何电压电平转换? 但数据表显示从-0.3V 到5.5V、因此我们可以说这不是问题。 我更想知道的是 SDA/SCL 开漏输出导通时的情况。 假设 MCU 正在从 BQ/中查询 I2C 线路上的内容、他将 SDA/SCL 线路拉低、而"低"电平是 PACK-电平。 在本例中、他将低于 BQ 的 GND 电平(通过 R_sense 上的压降)。 为什么在示例原理图中添加保护二极管呢?

    至于 VEN 引脚、请查看上面的原理图。 它绝对用于输入(REG25为输出)。 另请阅读数据表(第38页):

    '该按钮从 REG25引脚7施加2.5V 电压到 VEN 引脚2 (请参阅典型应用)。'


    这是如何不是输入的?

    请提供进一步的帮助。

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    尊敬的 Lukasz:

    保护二极管的主要用途是提供过压/瞬变保护。 正如您指出的那样、这些引脚的耐受电压高达-0.3V、比电流感应电阻器上的最大负压降的两倍还要高。

    感谢您对 VEN 的讨论。 它主要用作输出、但连接到 GPIO 块、如数据表的方框图所示。 我已传递您对系统团队的反馈。

    此致、
    Bryan Kahler

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    感谢您的回答、

    那么、您能否确认信号线路(SDA 和 SCL)上的电压电平差(R_sense 压降幅度)在设计上是预期的、为了正确处理这种分流二极管、是否需要?

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    尊敬的 Lukasz:

    如果使用 bq34z100-G1 EVM、则 GND 以 BAT-为基准。 您可以将 GND 引用到 PACK-、但是、请修改 PACK 配置寄存器中的 GNDSEL 位。

    您还可以将器件及其外部支持组件引用到 BAT-、并将 I2C 总线引用到 PACK-。 检测电阻器上的压降不足以导致通信问题。

    如果您对此有任何其他问题、请上传您的设计原理图、以便讨论不会在空中进行。 谢谢!

    此致、
    Bryan Kahler
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    原理图如下:

    接地基准实际上不是关于 BQ 芯片、而是关于在 I2C 上通信的外部器件。 正如您在原理图中看到的、外部器件将参考 PACK-、BQ 参考 PACK-以及 R_SENSE (本地 GND)上的压降。 每次外部器件驱动开路的 Dair IO (SDA 和 SCL)时、D1二极管都会导通。 这不是正常行为。

    PS:应用应使用2节串联铅酸电池(总电压为3V 至4.5V 左右)。

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    尊敬的 Lukasz:

    关于基本原则,基本规则是:
    如果信号未连接到电池和电量监测计外部的任何部件、即系统、负载或充电器、则以 VSS 为基准。
    2.如果信号传输到系统、负载或充电器、则以 PGND/PACK-为基准

    此致、
    Bryan Kahler