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[参考译文] BQ25713:为4节串联镍氢电池充电(额定电压为4.8V、充满电电电压为5.6V)

Guru**** 2553260 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25713

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/743507/bq25713-charging-4x-nimh-batteries-in-series-4-8v-nominal-5-6v-fully-charged

器件型号:BQ25713

我想为4节串联镍氢电池充电。 电池组参数如下所示。

容量:3Ah

标称电压:4.8V

完全充电电压:5.6V

低电压:4V

最大充电电流:1A (非关键)

充电方法:恒定电流

以下是我对该系统的问题。

  1.  BQ25713是否适合为镍氢电池充电? TI 此器件的网页明确指出、它是合适的、但数据表不是很清楚。 整个数据表假设锂聚合物电池的每节电池电压约为3V、而镍氢电池的每节电池电压为1.4V。
  2.  出于我的目的、应该将哪个电压值连接到 CELL_BATPRESZ 引脚? 数据表中指出:"CELL_BATPRESZ 引脚还将1节电池的 SYSOVP 阈值设置为5V、2节电池的 SYSOVP 阈值设置为12V、3节/4节电池的 SYSOVP 阈值设置为19.5V。" 这些设置显然不适用于镍氢电池、似乎只允许4个电压。 我能否设置一个与指定的4不同的电压? 我是否可以使用电阻分压器将该引脚设置为6V、而不是数据表中指定的4个电压电平?
  3. 如果系统完全重启、如何确保4节串联镍氢电池的充电器输出电压不超过6V?  BQ25713似乎没有用于寄存器的非易失性存储器。
  4. 我需要一个10uH 的电感器。 应将哪个电阻器连接到 IADBT 引脚? 数据表指出:"对于1uH、2.2uH 和3.3uH 电感、建议的电阻分别为93kΩ Ω、137kΩ Ω 和169kΩ Ω。" 也就是说、它没有任何其他电阻值建议、并且没有为其他电感提供公式。
  5. 我需要一个10uH 的电感器。 输出电容的最大值是多少? 数据表指出:"为了获得良好的环路稳定性、输出电感器和输出电容器的谐振频率应设计在10kHz 和20kHz 之间。" μF、数据表还指出:"建议电感器放置最小6个10 μ F 0805尺寸电容器。" 使用建议的最小60uF 电容器,共振频率为6.5kHz [ f = 1 /(2*pi*sqrt (LC))],超出指定的10kHz 至20kHz 限制。 这甚至是在系统电路中添加其他电容器之前。 这似乎假设电感最大值为3.3uH、这是奇数、数据表的电感器选择部分中未提及。

请帮助。

Daniel

  • 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。
    Daniel、您好!

    BQ25713适合为镍氢电池充电吗? TI 此器件的网页明确指出、它是合适的、但数据表不是很清楚。 整个数据表假设锂聚合物电池的每节电池电压约为3V、而镍氢电池的每节电池电压为1.4V。
    >> BQ25713可用于为镍氢电池充电;但是、由于 CELL_BATPRESZ 而加载到 POR 上的默认设置配置为锂离子电池。 为了与不同的化学成分配合使用、请在 POR 时使用外部微控制器更新寄存器。 有关这方面的更多详细信息、请回答您在下面提出的问题。

    出于我的目的、应该将哪个电压值连接到 CELL_BATPRESZ 引脚? 数据表中指出:"CELL_BATPRESZ 引脚还将1节电池的 SYSOVP 阈值设置为5V、2节电池的 SYSOVP 阈值设置为12V、3节/4节电池的 SYSOVP 阈值设置为19.5V。" 这些设置显然不适用于镍氢电池、似乎只允许4个电压。 我能否设置一个与指定的4不同的电压? 我是否可以使用电阻分压器将该引脚设置为6V、而不是数据表中指定的4个电压电平?
    >> CELL_BATPRESZ 的输入不连续、它被分类为1/2/3/4单元的桶。 正如您指出的、这些器件的默认设置是锂离子电池、因此需要覆盖镍氢电池的值。
    >>为了充电至5.6V、您需要应用2节电池的 CELL_BATPRESZ (REGN 的40%分频器)、因为1节电池设置的 SYSOVP 为5V、并且采用 NVDC 架构时、VSYS 必须高于电池电压才能充电。 请注意、SYSOVP 设置仅由 CELL_BATPRESZ 确定、不能通过 I2C 寄存器进行覆盖。 有关更多详细信息、请参阅数据表第9.3.3.3节。

    3.如果系统完全重启、如何确保4节串联镍氢电池的充电器输出电压不超过6V? BQ25713似乎没有用于寄存器的非易失性存储器。
    >>从设置了2节电池的 CELL_BATPRESZ 的 POR 中、VSYS 将为6.2V。 一旦 UC 启动、这可以被 UC 覆盖、但这里存在一种鸡肉鸡蛋情况、即在 UC 可以写入寄存器0x0c/0x0D 以更改最小系统电压之前、VSYS 将在一定时间内为6.2V。


    我需要一个10uH 的电感器。 应将哪个电阻器连接到 IADBT 引脚? 数据表指出:"对于1uH、2.2uH 和3.3uH 电感、建议的电阻分别为93kΩ Ω、137kΩ Ω 和169kΩ Ω。" 也就是说、它没有任何其他电阻值建议、并且没有为其他电感提供公式。
    >> BQ25713需要 IADBT 引脚上有一个电阻器、用于重构电感器电流、以实现斜率补偿、从而实现平均电流模式控制。 与 CELL_BATPRESZ 一样、此处施加的电阻不提供连续范围、但会锁存到预定义的单元中。 通过169千欧的3.3 μ H 电感器是支持的最大电感。 该器件尚未使用较大的电感器值进行验证、因此无法正确设置 IADBT 引脚以获得较大的值。


    我需要一个10uH 的电感器。 输出电容的最大值是多少? 数据表指出:"为了获得良好的环路稳定性、输出电感器和输出电容器的谐振频率应设计在10kHz 和20kHz 之间。" μF、数据表还指出:"建议电感器放置最小6个10 μ F 0805尺寸电容器。" 使用建议的最小60uF 电容器,共振频率为6.5kHz [ f = 1 /(2*pi*sqrt (LC))],超出指定的10kHz 至20kHz 限制。 这甚至是在系统电路中添加其他电容器之前。 这似乎假设电感最大值为3.3uH、这是奇数、数据表的电感器选择部分中未提及。
    >>正确的做法是、3.3 μ H 是 BQ25713支持的最大电感器值。 更多详细信息、请参阅上面的#4。

    此致、
    Steve
  • 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。

    感谢 Steve 给出了正确的答案。 我想知道 TI 为什么没有将这些信息包含在数据表中。

    您能回答几个问题吗?

    • 此充电器是否能够感应电池组中的 NTC、从而相应地调整充电速率和电压、并提供电池热保护? 我找不到任何关于电池 NTC 连接的参考。 CMPIN 是否可用于此功能?

    • ILIM_HIZ 引脚是否也仅期望4个不同的电压电平? 即、对于0.5A、1.5A、3A、4A 的输入电流、分别为1.2V、1.6V、2.2V、2.6V。 数据表中未说明此类限制、但鉴于您对其他设置的响应、我不确定。

    • 现在、我已经知道3.3uH 是我可以使用的最大电感器、充电器是否能够在低电流情况下充分发挥作用、例如  

    • 我想使用此充电器在恒定电流模式下充电、直到镍氢电池充电约80%至90%(不重要)、然后下降至低涓流充电、直到充电100%或更高、此时它可以停止充电或继续涓流充电、 这不会损坏镍氢电池。 这是可行的吗? 或者、即使在充电达到100%后、此充电器也会继续以 CC 模式运行吗?

    • 我使用的是"SLUSD83A–2018年6月–2018年7月修订版"、但由于充满了漏洞和歧义、因此很难处理。  是否有更新版的数据表?

    此致。

    Daniel Park

  • 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。
    Daniel、您好!

    •此充电器是否能够感应电池组中的 NTC、从而相应地调整充电速率和电压、并提供电池热保护? 我找不到任何关于电池 NTC 连接的参考。 CMPIN 是否可用于此功能?
    >> BQ257xx 器件未集成热敏电阻连接或热保护。 (BQ257xx 器件本身具有热关断功能、但电池没有热保护功能。) 这种保护需要集成到电池组中或由微控制器等外部器件(可通过 I2C/SMBus 禁用 BQ257xx)实现

    •ILIM_HIZ 引脚是否也仅期望4个不同的电压电平? 即、对于0.5A、1.5A、3A、4A 的输入电流、分别为1.2V、1.6V、2.2V、2.6V。 数据表中未说明此类限制、但鉴于您对其他设置的响应、我不确定。
    >>否、此引脚允许根据 V (ILIM_HIZ)= 1V + 40×IDPM×RAC 连续设置电流电平、其中 IDPM 是目标电流电平。 请记住、这可以通过 I2C/SMBus 寄存器覆盖、如果不覆盖、则该引脚和 I2C/SMBus 寄存器上的设置值中的较低者。

    •现在、我已经知道3.3uH 是我可以使用的最大电感器、充电器是否能够在低电流情况下充分发挥作用、例如
    电流非常低(< 0.5A)时、效率将会降低。 该器件进入脉冲频率调制模式以提高低电流时的效率、但仍然不如2A。 数据表具有效率曲线、您可以参考该曲线以了解更多详细信息。 除了降低效率之外、不应存在任何问题。

    •我想使用此充电器在恒定电流模式下充电、直到镍氢电池充电约80%至90%(不重要)、然后下降至低涓流充电、直到充电100%或更高、此时它可以停止充电或继续涓流充电、 这不会损坏镍氢电池。 这是可行的吗? 或者、即使在充电达到100%后、此充电器也会继续以 CC 模式运行吗?
    >>该器件的典型操作是在"MaxChargeVoltage"寄存器中设置的终止电压之前一直处于 CC 模式。 一旦达到该电压、器件将在该电压下进入 CV 模式、这将在指数衰减中逐渐切断电流。
    >>这是锂离子和类似化学物质的典型充电曲线。 对于针对镍氢电池优化的终端行为、您可能需要使用外部微控制器手动驱动终端行为。 通过手动调整 ChargeCurrent 和 MaxChargeVoltage 电平、您可以"微调"终止行为、但同样、这一切都需要由外部微控制器驱动。

    •我使用的是"SLUSD83A–2018年6月–2018年7月修订版"、但由于充满了漏洞和歧义、因此很难处理。 是否有更新版的数据表?
    >>这是数据表的最新版本。