[参考译文] BQ24195：独立 VSYS 行为

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/615399/bq24195-standalone-vsys-behaviour

器件型号：BQ24195

您好！

有关设置的一些基本信息：

－独立应用程序。

- 18650蓄电池(放电@1.3恒定电流)。

-无输入源。

电池放电看起来都很好、直到达到2.5伏。我希望 FET 完全关闭并切断 VSYS 的电流。但是、我发现 VSYS 和 Isys 的开关频率大约为20Hz

- VSYS 介于2.45V 和0V 之间(脉宽1ms)

- Isys 介于+40mA 和-40mA 之间

VSYS 逐渐变低、ISYS 也变低。但是、在开关开始时、我看到峰值高达6A。这是否意味着我需要保护电路？我缺少什么吗？

提前感谢。

8 年多前

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2348500 points

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您好、Victor、

目前、您只使用没有保护的电池还是基于18650电池的电池组？通常、如果它是电池组、它包含某种内置保护。

如果是后者、我怀疑电池组中的保护 FET 在达到电池截止电压(通常约为2.5V)时正在打开。一旦发生这种情况、放电电流将从系统中切断、电池电压将在电池放松时开始上升。保护 FET 通常具有一些内置的迟滞；随着电池电压的增加超过迟滞阈值、FET 将关闭并允许再次放电。此时、由于电池几乎完全耗尽、因此将立即重复该周期、直到电池的电压不会放松到迟滞阈值以上。

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2348500 points

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您好、Fernando、

感谢您的快速响应。

目前、我使用的是无保护的单节电池18650。可能是错误的、但我假设如果 BAT FET 在大约2、5V 时切断、我不需要对电池提供这种保护。这是正确的、还是我仍然需要一个受保护的电池？

再次感谢。

维克多

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2348500 points

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您好、Victor、

您仍需要锂离子电池保护器。

用于保护的充电器和 FET 的 BATFET 通常具有不同的迟滞阈值以及不同的抗尖峰脉冲时间以不同的方式处理此类事件、例如、锂离子电池的保护 IC 通常对过流和短路事件的响应速度要快得多

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2348500 points

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您好、Fernando、

感谢您的评论。

我使用的化学成分是：LiNiCoAlO2 - NCA 和 LiNiMnCoO2 - INR、这意味着比其他化学物质更安全、希望在没有额外保护的情况下远离。

总之、返回到初始问题。电池电压低于2.5V 时 BATFET 是否会关闭(我认为这是值、但可能是错误的)？为什么会看到这些干扰？ FET 迟滞？这会导致性能下降。即使系统提供低电流(电池压降最小)、也会发生这种情况、并且由于电池放电不多、因此运行时间很长。

如果建议使用额外的保护 IC、为什么我会在 BMS 中为所有传送带和哨声花费额外的资金？如果使用主机、我认为我可以监控该电压(VSYS)并向 BMS 发送命令来关闭 BATFET、但遗憾的是、目前这不是一个选项、BQ24195可用作独立器件。我缺少什么吗？很抱歉、您有这么多问题。

提前感谢。

此致、

维克多

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2348500 points

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您好、Victor、

对 EVM 进行一些测试后、我发现：在没有 VBUS 的补充模式下、系统通过电池供电。当电池放电至~2.5V 时、BATFET 将关闭、因为您已达到运行电荷泵以保持 BATFET 开启所需的电压电平。在实际电池上、一旦负载移除、电池电压将开始增加。以下内容与保护 FET 上发生的情况类似：随着电压的增加、充电器认为它具有足够的电压来操作 BATFET 并再次导通。由于电池几乎已完全放电、一旦施加系统电流、电池将快速放电至低于2.5V 阈值、循环将重复。

这将一直持续到电池电压不会降到迟滞以上(这是您观察到的 VSYS 和 Isys 逐渐降低和降低的行为)。当电压上升时、BATFET 上的迟滞似乎是通过测试得出的~100mV。考虑到电池的内部阻抗+ PCB、电池座等放电路径上的任何阻抗、在移除负载时将电池电压放松回100mV 是合理的大多数锂离子电池的截止电压为2.5V-2.6V、因此将 BATFET 的截止阈值设置为该电压并不不合理。

我们在这里有几个选项可以防止这种行为：

使用主机监控电池电压、并在电池电压接近2.5V 时停止放电以防止这种行为。这也可以通过电量监测计来实现、您可以对储备容量进行编程、以避免电池完全放电、并在此时报告0%的电量。
使用具有可编程迟滞的二级保护 IC 来实现比 BATFET 更大的迟滞、因此保护 FET 是打开的、而不是内部 BATFET。

虽然充电器确实提供过流、过压、深度放电防护等主要保护、但在处理锂离子电池时、安全性始终至关重要。如果主机没有响应且不能禁用运行、或者主保护(充电器)遭受灾难性损坏、二级保护 IC 可提供另一个失效防护。

希望这对您有所帮助。

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2348500 points

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您好、Fernando、

非常感谢您的详细扩展、我不能再要求更多了、它与我遇到的问题完全一致。我已经很好地记录了您的建议、我一定会帮助我改进我的解决方案。
再次感谢。

此致、
Victor Claver

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