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[参考译文] BQ25121：在某些器件中启用 LDO 时、会消耗超出规格的过多静态电流

admin
Guru**** 2442090 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25120A, BQ25121, BQ25121A

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/665502/bq25121-excess-quiescent-current-draw-beyond-specification-when-enabling-the-ldo-in-some-devices

器件型号：BQ25121
主题中讨论的其他器件：BQ25120A、、

我知道此器件已被弃用、并且应该尽可能使用 BQ25120a 作为替换器件、但在通知和替换器件可用之前、我们首次交付了产品的器件。  

在我们的第一轮测试中、有几个器件返回给我们、出现了始终消耗过多功率的问题、大约为100uA 至300uA。 经过调查、我们发现、如果我们仅为电路板上的一个传感器(LS/LSO 引脚)供电、那么电流将消失。 我们切断线迹、并确认当我们打开 LDO 输出并且没有任何元件连接到输出时、过多电流消耗仍然存在(或变得更糟)。  

这可能是 BGA 下的焊料问题、但我无法对其进行测试。 因此、我想知道之前在现场或实验室中是否观察到过类似的行为、以及我的应用是否正在采取任何措施来触发条件。 请注意、本产品交付中的大多数器件不会表现出这种行为、并且具有符合数据表规格的静态电流、因此这必须是零件间的差异、或者只是我已将某种东西设置为刀具的兼容性边缘。 该电路基于数据表中的典型应用电路、但 PMID 上有一个10uF 电容器、PMID 和 PG 之间没有二极管/连接、并且没有电池监控。 在我们的应用中、SYSOUT 和 LDO 都设置为3.3V。  

让我回答这个问题很重要、因为我需要知道 BQ25120a 是否也会发生这种情况、以及我是否可以做些什么来防止这种情况。  

此致、Nate

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    TI__Guru**** 2442090 points
    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。

    Nate、

    我以前没有看到过这种模式。

    由于您确实提到了几个器件发生故障、因此考虑到所有器件都以相同的方式发生故障、焊料作业不良的可能性很小。

    您是否在“坏”的电路板上尝试过其它装置？ LDO 上连接的传感器的电压范围是多少？

    我很好奇、如果加电时、您在将 LS 模式转换为 LDO 之前将其打开。 请注意、当导通时、LS 的电压将高达 VIN。

    是否从 VBAT 测得300uA？

    此外、我将于今年5月发布 BQ25121A。 这可能会为我们的 BQ25121客户带来一些帮助。

    此致、
    Gautham Ramachandran
    电池充电器应用

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    TI__Guru**** 2442090 points
    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。

    Gautham、感谢您的回应。  

    连接的传感器是一个超低功耗加速计。 在其中一个电路板上、我们使用热风枪将传感器从电路板上完全拆下、并验证了额外的电流消耗是否仍然存在。 在该电路板上、没有任何其他元件连接到 LDO 输出端、因此没有多余的输出电容器。  

    我们不会进入 LS 模式、而是将 LDO 输出电压保持在3.3V。 在 VBAT 上测得的额外电流消耗为300uA、已确认。  

    同时、我还进行了大量实验、尝试为您提供更多信息。 我们发现、使用冷冻喷雾撞击电池充电器芯片几乎可以立即降低电流消耗、并在温度升高时回升。 使用热风枪产生的额外热量撞击它会略微增加电流、但不会增加太多。  

    从电路板上移除传感器后、我们发现电流消耗很大程度上取决于 LDO 的输出电压设置。 将 LDO 电压从3.3V 降低到3.0V 会将过多电流消耗降至原始值的五分之一。 LDO 上的电压值为2.5V、因此额外的电流消耗完全消失。 在整个测试过程中、VSYS 保持在3.3V。  

    尽管很好的消息是、未来会有 BQ25121A 器件、但很遗憾、我希望下一个量产订单将于5月发货、因此下一批产品不会按时发货。 我想我们可以同时使用 BQ25120A 进行少量固件更改、我正忙于确认这种情况。  

    此致、Nate

  • 0
    TI__Guru**** 2442090 points
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    Nate、

    执行此测试时、电池电压是多少？ 我想知道我们是否已经超出了 VSYS 运行的余量。  

    您能否将 VSYS 降低至2.5V 并查看300uA 是否仍然存在？

    此致、

    gautham

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    TI__Guru**** 2442090 points
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    Gautham、

    为方便起见、我们暂时使用3.9V 电源运行电路板、但当我们在输入端连接正常的 LiPo 时、其行为相同。 我曾看到过、在过去的其他电路板上、当电池电压降至3.45V 时、电路板的电流消耗会增加、因此、当将器件置于低电池睡眠状态时、我会降低 VSYS、以避免出现问题。

    您是否希望我尝试将 VSYS 和 VLDO 同时降低到2.5V、或将 VSYS 降低到2.5V、同时将 VLDO 保持在3.3V？ 我想我会尝试这两种方法、并在我完成实验后返回给您。

    此致、Nate
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    TI__Guru**** 2442090 points
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    Nate、

    具有安全限值的共模余量大约为600mV + VSYS 设置、VBAT 为。 我建议仅移动 VSYS。 VLDO 应该正常。

    谢谢、
    gautham
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    TI__Guru**** 2442090 points
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    事实证明、我之前在100uA 下测得的"电路板2"额外的功耗实际上是第一次在错误的模式下运行(直到现在、我一直在使用"电路板1" 300uA 额外的功耗板)。 现在、我的"board 2"以正确的模式运行、它额外消耗500uA 的电流。 执行图示。

    总之、以下是您要求的测试结果、即从电池汲取的总电流：

    所有设置下的电池电压：3.9V
    VSYS 3.3V 和 VLDO 3.3V：588uA
    VSYS 3.3V 和 VLDO 2.5V：50uA
    VSYS 2.5V 和 VLDO 3.3V：235uA
    VSYS 2.5V 和 VLDO 2.5V：190uA

    请记住、在进行这些测量时、除了电容器之外、没有任何东西连接到 VLDO 的输出端。

    此致、Nate

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    TI__Guru**** 2442090 points
    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。

    Nate、

    这一点根本不会累加。 我将向您发送一封电子邮件(我有您的信息)、我需要查看原理图。  

    此致、

    Gautham

  • 0
    TI__Guru**** 2442090 points
    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。

    对于关注此主题的任何人、Gautham 和我在上一篇帖子后前后有一些电子邮件通信、因此我将在上次发布时更新该帖子、其中说明了问题和我们的解决方案。

    当我们设计电路板时、我们没有意识到内部 VINLS 引脚直接为 LDO 电路供电。 我们只需遵循(不正确)数据表中的建议、即如果 VSYS 大于 VLDO、则将 VINLS 连接到 VSYS；如果 VSYS 小于 VLDO、则将 VINLS 连接到 PMID。 在将 VINLS 连接到的器件上、如果 VSYS 与 VLDO 完全相等、则没有任何建议、因此我们假设没有关系、并将 VINLS 连接到 VSYS、同时将 VSYS 和 VLDO 设置为3.3V。 事实证明、在某些器件上、如果未提供至少400mV 的电压输入余量、LDO 将消耗过多的静态电流、 换句话说、只有当 VINLS 上的电压至少比 VLDO 的输出设置大400mV 时、才可以安全地运行 LDO。 对于实用设计、我建议个人使用500mV 或600mV 的余量。 Gautham 说他将更新数据表以使该部分更清晰、但我不确定此时将使用的确切语言。 此问题将影响您使用锂聚合物电池在 LDO 模式下运行的能力、因为您需要在电池电量耗尽时以最低的电池电压保持至少600mV 的余量。 在 LiPo 上运行时、请勿尝试将 LDO 设置为3.3V。

    请注意、这种情况下静态电流消耗增加的确切数量可能会在电路板之间差异很大、从几十微安到几百微安不等、这会导致难以捕捉和调试问题。

    对于我们的设计、事实证明、由于没有余量、因此 LDO 实际上不能提供任何有意义的调节。 我们将 LDO 输出电压设置为3.4V、以将 LS/LDO 输出引脚切换到负载开关模式、从而解决了静态电流问题。 由于 VINLS 连接到 VSYS、并且 VSYS 设置为3.3V 输出、因此 LS/LDO 引脚上的电压仍然为3.3V。 线路上的噪声可能比我们想要的多一些、但在测试之后、我们的特定设计似乎实际上并不关心这一点、因此我们在这方面比较幸运。