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[参考译文] BQ25170:负载下无电池行为

Guru**** 2390330 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25170, BQ21080, TLV627432
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/1231893/bq25170-no-battery-behavior-with-a-load

器件型号:BQ25170
主题中讨论的其他器件: BQ21080TLV627432

设计使用 BQ25170为小型锂离子电池组充电的140mAh USB 器件、以及为 MCU 和无线电芯片供电。  在工厂测试期间、我们需要通过 USB 端口在不使用电池的情况下为电路板供电。  USB 电源进入 BQ25170的输入、输出进入电池和器件稳压器。  BQ25170必须在没有电池的情况下从 USB 电源提供所有负载电流。

我们的问题是、充电器芯片如何通过 MCU 和无线电芯片等可变负载进行响应。  电压为4.2伏时、负载可在接近0mA 至60mA 之间变化。  在初始上电期间、我们可以控制负载低于15mA、但会出现一次初始突发、以便为稳压器上的电容充电。  超过该值后、电流可能会随 MCU 和无线电芯片负载的变化而发生很大变化。

BQ25170将执行什么操作?  在低初始电流时、它是否会返回并卡在涓流充电模式下?

它会在低负载时终止充电、下降输出(复位系统)、然后在一个环路中循环吗?  这会造成问题、因为在 MCU 不断复位的情况下、我们无法完成测试。

我们打算将充电电流限制设置为大约100mA、该电流将远远超过负载电流。  也许我们应该把这个值增加到1C、增加140mA、以提供更大的裕度?

DS 对于这种行为没有提供太多指导、唯一的信息是这幅图、其中显示了系统充电内外振荡的终止情况:

在有负载的情况下、OUT 上的输出电容将很快放电、BQ25170似乎可能无法快速响应、并让输出电压降至可用电平以下、从而实现系统复位。

相比之下、BQ21080可使负载电流和电池充电电流保持独立、因此该设计不存在类似的问题。  BQ25170是首选、因为其成本较低且无需固件配置。

感谢您提供的任何指导。

  • 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。

    你好

    在未连接电池的情况下、BQ25170将向输出电容器充电至4.2V、充电完成。  它将放电至充电点并重新开始充电。  单元将在两个点之间循环。  

    对于工厂测试、添加大输出将使电压平稳、并可能满足无线电的要求。   

    低于2.2V 时、电流限制为16mA、负载可能会阻止电压上升到高于该点。

    2.2V 至2.8V 电流被限制为快速充电(ISET)的20%。 高于2.8V 电流时、ISET 值。

  • 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。

    >在未连接电池的情况下、BQ25170会将输出电容器充电至4.2V、充电完成。  它将放电至充电点并重新开始充电。  单元将在两个点之间循环。

    充电终止后、从 Vbat 降至 Vrechg 以下到驱动 OUT 的响应时间是多少?  如果这很快、则输出电容器具有足够的能量来阻止系统运行。  如果这很慢、则输出电容器将被耗尽、系统下电上电、加上充电器返回到涓流充电区域。

    DS 中未指示芯片突然掉出的响应速度。  如果需要数毫秒的时间来响应、系统肯定会欠压。

    >对于工厂测试添加一个大输出将会平滑的电压,并可能满足无线电的要求。

    假设您是指大输出电容器。  我们的空间(和成本)有限、因此我们最多可以做的是大约10uF。  突然出现60mA 负载时、我从 Vrechg 到 Vbat_lowv 获取大约200us、以使单元保持在快速充电电流区域。  芯片是否会改变从终止快速充电到快速充电的状态并提供60mA 或更高的充电电流?  例如、我们设置为100mA 快速充电速率。

    增加 ISET 对响应时间没有帮助、因此如果问题存在、也不会解决问题。

    低于2.2V 时、电流限制为16mA、负载可能会阻止电压上升到高于该点。

    我们希望避免陷入电源陷阱的情况。

    2.2V 至2.8V 以上的电流被限制为快速充电(ISET)的20%。 高于2.8V 电流时、ISET 值。

    我们的概况是:

    0至2.2:16mA (Ibat_short)

    2.2至2.8:20mA (ISET 的20%)

    2.8至4.2:100mA (100% ISET)

    我们可以对系统进行管理、以便在负载达到4+伏之前不会变得很重。  问题是、如果我们在充电终止后突然将其加载(无线电事件)、是急剧下降还是芯片会捕捉到并开始供电?

    一种不太理想的备份计划是在测试设置中添加 Pogo 引脚可使输出大电容。  这使得 JIG 和它的维护远远超过我们可以通过 USB 端口实现的一切。  我希望避免这种情况、但需要了解芯片行为才能做出决定。

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    [报价 userid="141239" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1231893/bq25170-no-battery-behavior-with-a-load/4653968 #4653968"]充电终止后,从 Vbat 降至 Vrechg 以下到输出被驱动的响应时间是多少?  [/报价]

    充电终止和 Vrechg 之间的转换时间为30ms、这是一个由数字部分控制的抗尖峰脉冲时间。

    我们的空间(成本)有限,因此我们最多可以做的是大约10 uF。  [/报价]

    虽然在这里、电容器会通过电池连接从外部连接。  添加到 PCB 不是一个好选择。  电池是如何连接的、它是焊接在里面的吗?

    我们可以管理系统,以便在负载达到4伏以上之前减轻负荷。  问题是如果我们在充电终止后突然将其加载(无线电事件)、是否会突然降下来、或者芯片是否会抓住它并开始供电?

    另一种想法是保持低于4V 并且处于恒定电流模式、则可以支持负载阶跃到该模式。  

    此外、如果输出电流没有下降到 ISET 的10%、则未设置充电完成、输出上的负载可以执行此操作。

    [/quote]
  • 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。
    充电终止和 Vrechg 之间的转换时间为30ms,这是一个由数字部分控制的抗尖峰脉冲时间。

    谢谢。  这告诉我、即使轻负载出现而没有不可行的电容值、BQ25170也*不*保持输出电压。  我希望在电路板测试期间通过 USB 端口为 PCBA 供电的时间虚线了。  为此、我需要配置一个较大的临时电容器、这意味着有某种 Pogo 引脚或通过 USB 端口与器件进行其他连接。

    我的虽然在这是电容器将通过电池连接进行外部连接。  添加到 PCB 不是一个好选择。  如何连接电池、电池是否焊接?

    电池在最终组装过程中焊接到 PCBA 上、而不是焊接在电路板生产线的末端。  我们需要在连接电池之前测试 PCBA。  在电路板测试时不能连接电池、因为最终组装发生在 PCBA 发货后。

    另一个想法是保持低于4V 并在恒定电流模式下,可能可以支持负载阶跃此模式。  [/报价]

    这意味着我可以打开某种虚拟负载。  第一个问题是、如果一次性使用、我不想为产品中的额外部件付费。  第二个问题是激活虚拟负载*在*充电前*将很难终止。  主电源稳压器是 TLV627432、它花费10-25ms 的时间启动。  BQ25170将在甚至开始之前充电终止、然后 TLV627432启动将导致完全欠压、并且此过程将重复、永远不会到达 MPU、MPU 随后可以激活虚拟负载。

    相比之下、BQ21080可使 SYS 和 BAT 负载保持分离、因此它不会出现这个问题。  然而、与 BQ25170相比、它更加昂贵、并且会导致更高的电池消耗。  此外、我更喜欢 BQ25170不受软件控制、更简单。

    我正在考虑我的选项。