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[参考译文] BQ25120A:与 BQ51003相关的充电问题

Guru**** 2466550 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25120A, BQ51003, BQ25120

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/672094/bq25120a-charging-issues-when-associated-with-bq51003

器件型号:BQ25120A
主题中讨论的其他器件: BQ51003BQ25120

您好、TI 团队、

基于 BQ51003无线 Qi 接收器和 BQ25120A 充电器的新设计、我们面临着非常奇怪的问题。

原理图如下:

e2e.ti.com/.../3527.BQ51003_2B00_BQ25120A-schematics.pdf

请注意、次级线圈"COIL1" Ls= 47µF Ω。 由于我们没有用于 L 测量的 LRC 表、因此我的设计基于增加30%、因此大约为60µH μ A。
另请注意、基于 LS 和 L、CS (C13 + C17 + C21)已修改为41.7nF、CD (C19 + C20)已修改为550pF、原理图中未显示这些特性。
正如 E2E 文章中有关 BQ51003的内容所述、我还将 Ccomm1和 Ccomm2更改为10nF、这可能不是必需的? (https://e2e.ti.com/support/power_management/battery_management/f/179/p/648409/2406394?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=bq51003%2010nf#2406394)

IC 启动后、BQ25120A 寄存器设置如下(从00h 到0Bh):
00 00 00 9 d BA 78 aa 00 68 12 80 C2

将无线发送器置于 Rx 线圈中时、BQ51003输出和 BQ25120A 输入上确实有5V 电压、但测量的充电电流约为4mA、BQ25120A 寄存器显示以下值:
00 00 00 14 0A 78 aa 00 68 02 00 42
我们检查了 I2C 主设备没有修改这些值、您还可以在下面的 saleae 捕获中看到(在记录中的~1.8s 和5s 时在两个帧之间发生变化)。
因此、BQ25120A 似乎将其寄存器本身更改为非默认值。
无论我们循环无线电源传输多少次、都会发生这种情况。

e2e.ti.com/.../issue_5F00_bq_5F00_reg_5F00_2s_5F00_5s.zip

但是、当我们使用长按(10s) MR 上的按钮重置 BQ25120A、同时保持 Rx 线圈上的无线 Tx (充电电流为~4mA)时、充电电流切换到110mA、寄存器如下:

00 00 00 9c BA 78 aa 00 68 12 00 C2
无论我们循环无线电源传输多少次、这也会发生。 取出电池后再插回电源、我们的行为与之前声明的相同(4mA 充电电流和寄存器莫名更改)

以下是一些示波器捕获、其中显示了以下信号:
1-黄色:BQ25120A PMID
2-绿色:BQ25120A 系统
4-紫色:使用电流探头测量的电池电流

标准放电、未连接充电器:

~4mA 充电(3.86mA + 198uA = 4.058mA):

连接充电器时、复位后充电电流为110mA:

由于 BQ51003和 BQ25120A 之间除了分别为5V 的输出电压和输入电压之外没有相互作用、我想问题与 BQ25120A 有关。

谢谢、

Damien

  • 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。
    您好、当您发现 bq25120A 将其寄存器本身更改为非默认值时、BQ51003输出电压是稳定的? 您是否在 bq25120输入电压上观察到一些纹波或噪声?
  • 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 Robin:

    很抱歉、我迟到了、我已经出国了几个星期。

    下面是 BQ51003输出(=BQ25120A 输入)的一些屏幕截图:

    如上一次交流测量所示、充电时存在~120mVpp 噪声、否则看起来不错。

    谢谢、

    Damien

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    Damien、

    我已经查看了您的原理图。 对我来说没关系。  

    没有将寄存器更改为非默认值的固有机制。 该器件具有 OTP、OTP 在出厂时使用设置烧写至您在数据表中看到的值。  

    您能否检查 MCU 以查看总线上是否存在其他器件导致的任何覆盖? 是否有任何伪代码?

    是否在 VOUT 上测量了纹波? 它只是返回发送器的通信脉冲。  

    此致、

    gautham

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    您好、Gautham、

    感谢您对此进行深入研究。
    该纹波在净"WL_RX_5V_OUT"上测量、该净"WL_RX_5V_OUT"是 BQ51003 VOUT 和 BQ25120A VIN。

    我的软件同事本周已离开办公室、我会在他回来时随时为您发布信息。 我正在考虑使用 MCU 的空代码进行测试、BQ25120A 寄存器初始化除外。

    谢谢、
    Damien
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    Damien、

    请告诉我们。 这是一个很好的测试。  

    谢谢、

    gautham

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    您好、Gautham、

    我们进行了一些进一步的测试:

    首先、即使 BQ25120A 输入与 BQ51003输出分离并通过5V 实验室电源供电、问题仍然存在、因此问题似乎与 BQ51003无关。

    第二、我们尝试了以下软件配置:

    • MCU 引导加载程序将 BQ25120A 0x04h 设置为 FE (如果被阻止、则能够以更高的电流解锁电池 PCM)
    • 除了 BQ25120A 寄存器初始化至以下值并每3秒读取相同的寄存器之外、MCU 固件不执行任何操作:
      00、00、9、9、BA、78、aa、00、68、12、78、C2
      这将为我们提供110mA 的充电电流

    为了确保不发生不必要的写入、我们还在每次调用 I2C_WRITE 函数时在 GPIO 上添加了一个标志功能、并且设置该标志的唯一时间是在 MCU 引导时使用寄存器初始化。

    下面是我们的分步测试:


    -步骤1:电池连接到 BAT 输入端

    • 初始化后的寄存器转储:00、00、9d、BA、78、aa、00、68、12、78、C2
    • 不处于高阻态模式
    • 0x00h 显示 SYS_EN_STAT 为0、这意味着 SW 输出被禁用、然而 MCU 被加电并运行、并且0x06h 被设定为 AA (SW 被启用并且 SYS 为1V8)。。。

    -步骤2:在 VIN 上施加5V 电压

    • 寄存器转储:00、00、14、0a、78、aa、00、68、02、78、42 (未发生 MCU 写入操作)
    • 10mA 测量充电电流(请注意、0x03h 寄存器从9D 更改为14、从而提供10mA 充电电流设置)
    • 预/术语电流从20mA 更改为3mA (0x04h 从 BA 更改为0A)
    • 在100mA 时 ILIM 从禁用设置为启用(0x09h 从12设置为02)
    • VINDPM 在400mV 时从禁用设置为启用(从 C2到42为0x0Bh)、但是0x00h VINDPM_STAT 显示0
    • 电荷以10mA 的电流进行、但0x00h 寄存器显示 STAT = 00 (就绪状态)
    • SYS_EN_STAT 在其明显开启时显示 SW 已禁用时出现同样的问题
    • 不处于高阻态模式

    -步骤3:在 VIN 保持在5V 时应用 MR 复位

    • 寄存器转储:00、00、9、d、BA、78、aa、00、68、12、78、C2
    • 初始化后返回到默认设置
    • SYS_EN_STAT 在其明显开启时显示 SW 已禁用时出现同样的问题
    • 不处于高阻态模式

    -步骤4:VIN 先关闭再打开

    • 寄存器转储:00、00、9、c、BA、78、aa、00、68、12、78、C2
    • SYS_EN_STAT 在其明显开启时显示 SW 已禁用时出现同样的问题
    • 在110mA 下测量的充电电流(与寄存器设置保持一致)
    • 高阻态模式
    • 当我们循环使用 VIN 电源时、正确的110mA 充电电流设置保持不变、并且仅当我们通过移除电池循环使用 BAT 时才会重置为10mA


    备注:

    • 如果在执行步骤3时 VIN 未保持开启、我们将返回到步骤2状态
    • 我们在多个电路板上对此进行了测试、每次都有相同的行为
    • 在采用相同设置(BQ25120A 输入隔离)、相同引导加载程序和固件的情况下在旧板上执行完全相同的测试(之前的修订版、相同的 BQ25120A 和 MCU 实现)时、0x00h 寄存器在引导时显示03、 这正是我们所期望的、而不是00、充电电流立即为110mA、并且没有不必要的寄存器修改

    您是否看到出现这种情况的任何原因?

    谢谢、

    Damien

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    Damien、

    我目前正在对此进行审查。

    此致、
    gautham
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    Damien、

    0x00–00-问题-位 B0- SYS 不应因任何原因被禁用、除非在寄存器0x06上被关闭。 检查上电时的 VSYS 电压。

    您是否可以通过任何方式在整个 MCU 固件上搜索 BQ25120A I2C 地址、以确保发生任何意外写入。 (我知道我还在问这个问题,但这完全不是我过去看到的 )

    还有多少电路板会出现此问题? 围绕 BQ25120A 进行了哪些原理图更改?

    如果您将 BQ25120换用到新电路板上、该问题是否会消失? 根据您的回复、我们可以发起质量申请。

    此致、
    Gautham Ramachandran
    电池充电器应用
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    Gautham、

    我尝试用我手头上的全新 BQ25120替换 BQ25120A (没有修订版 A、但这对于这个问题无关紧要)。 我仍然有相同的问题、因此它似乎不是来自组件本身。 但是、我在电气设计中找不到任何差异。

    我移除了 RESET 引脚上的施密特缓冲器、以便在按下 MR 时 MCU 不再复位、在步骤3和4后电流永远不会回到110mA。 我想这是一个与配置相关的问题、但在启动时、寄存器似乎设置正确、同样、以前电路板版本上的相同固件也不存在问题...

    我会继续研究、并告诉您我是否能找到值得提及的东西。

    此致、
    Damien
  • 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。
    Damien、

    有多少电路板显示了此问题? 如果您有任何发现、请告诉我。

    此致、
    Gautham
  • 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、

    到目前为止测试的5块电路板中的5块电路板。
    将会让您了解。 与此同时、如果您有任何想法需要帮助找到根本原因、我很高兴听到您的意见

    谢谢、
    Damien