[参考译文] BQ24297：BQ24297故障。 有什么想法吗？

你(们)好

输入电压为5V。 电池电压可以从4.1V 降至电池内部截止开始的位置、大约为2.5V。  电池的峰值充电电流约为1.3A、限值为2A (芯片默认值)。  充电适配器的额定值实际上为1A (铭牌)。  适配器的"过载"没有问题。 运行时的系统负载电流为大约700mA 至1.5A (峰值)。

我们不知道它们在什么情况下失败。  我没有看到一个人失败了，只是他们给了我"不再工作"。  我们使用 Keithley 2306型电池充电器/仿真器测试这些装置。 充电电压设置为5V、测试期间电池仿真电压设置在4.1V 和3.0V 之间(用于在充满电且接近于空的情况下仿真电池)。  在测试期间、电池电压也可以关闭、这与电池内部截止电路断开电池时的情况没有什么不同。 充电电压也有可能被关闭、这与系统从电池充电器上断开的情况一样。  电流限制在2.75A、远高于正常系统电流、因此测试仪不会关断、除非出现严重故障。  

您希望我提供哪些电路点的示波器照片。  我假设 VBUS (+5V)、SYS 和 BAT。 还有事吗？

感谢你的帮助

Harry Bissell

哈利、您好！  

感谢您提供信息。 基于此、我认为我们要捕获一些波形：

对于所有波形、根据以下波形(IBUS、IBAT 或 SW)捕获 VBUS、SYS、BAT 和以下任一波形：

1) 1)适配器插件事件：在一个波形中捕获 IBUS、并将 SW 分离。

2) 2)您提到了电池测试电压关闭的情况。 请在此监控 IBAT。  

3) 3)出现峰值瞬态负载的任何其他波形、即您提到的向1.5A 峰值的转换。 显示器软件或 IBAT

4) 4)任何具有负载排序或负载开关的波形

最后、对于所有这些波形、在3.8V 至4.1V 的范围内进行测试。

此致、

Joel H

您好 Joel： 我还没有找到这方面的示波器、电池充电器/仿真器现在就在供应商处。 我今天早上在那里、发现他们已经留出了大约20个单元、其中包含了我描述的问题。  坏单元只有在所有其他电路断电的情况下、电池上的静态电流才会过大、我们预计电流小于100uA。 良好的器件都符合此规格。    我移除了四个"坏"芯片并更换了它们、我们的主板在更换后工作正常。  我直接对 IC 的引脚进行了计数、从电池(引脚13-14)到 SYS (引脚15-16)的读数为1.9欧姆。 从 SYS (引脚15-16)到 PGND (引脚17-18)的读数为8.8 Ω。

我将附上原理图。   

我是否有任何方法可以通过对电池和充电器进行定序来损坏芯片。 例如、我可以将电池"打开"或"关闭"、并在测试序列中将仿真电压设置为不低于1.8V 或高于4.2V。 充电器设置为5V 或0V (开启或关闭)。   我希望在未连接充电器的情况下可以连接电池(并设置一些电压)(在正常运行期间始终发生)。  我可以断开蓄电池(运行不正常)并连接充电器。 如果存在关闭内部电池保护的深度放电周期、则可能会发生这种情况、BQ24297将会发出低电流以使电池脱离这种情况)。

我在芯片下方没有看到焊桥等迹象。 供应商使用 X 射线进行了检查、但没有看到任何 problems.e2e.ti.com/.../495_2D00_0551_5F00_BATTERY.pdf

您好 Joel：

我让供应商在 Vraw 到接地之间检查欧姆表、然后他们第一次通电、看看我们在制造后是否可以看到问题、或者我们在通电时是否会导致问题。

哈利、您好！

根据您的信息、您可能需要查找的内容很少。 一次是打开电池仿真器。 当您在较高电压(4.0-4.2V)下打开 BAT 或 SYS 引脚时、我会验证该引脚上是否存在任何电压尖峰。 如果仿真器的稳压响应较慢、您可能会从其输出中看到一些瞬态过冲、如果充电器过高、可能会意外损坏充电器。

VBUS 也是如此。 我将检查打开 VBUS 的瞬态是什么样的。

对于我描述的两种情况、长导线、细布线和缺少足够数量的过孔会为您的线路增加很好的电感部分、从而使任何电压尖峰更具挑战性。

最后、还会对原理图提出一些意见和问题：
1) 1) C28的额定电压是多少？

2) 2)您的 BTST 电容器低于我们建议的值。 您有10nF (10、000pF)。 我们建议47nF。

3) 3)我们还建议至少10uF、非常靠近 IC 的 BAT 引脚。 现在、您有1uF 和0.1uF 的电容。


此致、
Joel H

你(们)好

感谢您的想法。  C28是一个25V 电容器。  我可以增大 BTST 电容的值。 最好以后进行更改(正在进行更改)、因为我现在有许多组装板。 如果您认为这可能会导致故障、我们现在可以对其进行更改。  同样、我可以在 BAT 引脚上增大电容。 我将发送该部分布局的一些打印。 C7 (.1uF)位于顶部的电池引脚(引脚13 - 14)、该电容器的接地过孔返回 IC 正下方的内部接地层。 这是一个0402来保持电感下降、OTOH 过孔增加了一些。 C8位于蓄电池本身的接头处。 我在那里有较大的电容器。  我可以在 C7上进入10uF 0402、但在这种情况下、我只能使用6.3V 的器件。 可能足够用于使用的锂离子电池。

瞬变可能确实是一个问题。 我有一个与电池连接器的开尔文连接、有14ga 导线可最大限度地减少模拟器和 UUT 之间大约三英尺的压降。  感应导线会靠近连接器、但在最后的六英寸、我会传输到单个24ga 导线。 产品中的电池引线长度仅为3英寸、但对于测试线束中较长的导线、我可以将其置于连接器中的导线尺寸受到限制。  我将在那里寻找过冲。

我将检查电池充电器/仿真器手册、以查看是否可以调整电源的上升时间。 我可能能够控制它们。 更令人担忧的是、电源能够提供的电压超过电池电压、而测试人员可能会无意中错误地切换设备。 设置模拟器需要一次移动一位数字、因此如果操作员从3.8V 电压变为4.1V... 通过先切换电压数字，然后再切换第十个电压数字(4.8、4.7、4.6...)，它们可能会达到4.8V。  当然、我已指示他们不要这样做。 我将告诉他们在切换电压之前关闭仿真器通道、然后在完成设置后重新打开。  更换熔断的芯片所需的时间更长、但远不及所需的时间。

下次我访问供应商(可能是明天)时、我将带示波器来查找电压瞬变。  我没有亲自吹过这些 IC 中的一个、但我通常使用的是具有三英寸引线的真实电池、而不是测试线束。   

我复制了一个由前工程师编写的测试程序。 查看充电器/仿真器的手册、可以发现他选择的通道分配错误。 我也会更改它。

感谢您的提示。

Harrye2e.ti.com/.../Bq24297_5F00_Layout.pdf

你(们)好

我要将 BTST 电容器更改为47nF X7R 16V (与评估板相同)、并将 BAT 引脚电容器更改为10uF X5R 6.3V。   评估板使用10V 器件、但我的布局适用于0402器件、6.3V 是我可以在该封装中获得的最佳电压。  电池电压最大值为4.2V、因此我认为这是可以的。   

我发现电池充电器的工作效果比之前的工程师配置的要好得多、这与制造商的说明相反。  根据制造商配置后、我立即看到致命过冲。   我在充电器/仿真器的输出端添加了一些外部电容、自从我添加这些电容后、我们没有遇到任何故障。

我们将在星期一对更换的器件进行新的生产、我将建议这是否能解决问题。 一如既往地感谢您的考虑。

哈里

哈利、您好！

BAT 的6.3V 额定值应该是好的。 您的电池最大电压应始终低于此值。 6V 也是充电器上引脚的绝对最大值。

我想注意的是、10uF 是最小值、因此如果您发现额定电压足够低、足以导致直流降额、那么请考虑将电容值增加到10uF 以上。 这适用于充电器的任何推荐电容。


此致、
Joel H

我能够解决我的问题。  我有两个电容器(请参阅螺纹)尺寸过小。 主要问题是、我的电池仿真器/充电器在更改已编程电压时可能过冲、可能超过器件最大值。 我在仿真器的输出端子处添加了小电容器以缓冲过冲、并且此后没有出现异常故障。  感谢 Joel 为您提供的宝贵帮助。

哈里