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[参考译文] TPS25942A:COUT 要求

Guru**** 1135610 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS25947, TPS25942A, BQ25306, TPS25947EVM, LM5118
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/1308150/tps25942a-cout-requirements

器件型号:TPS25942A
主题中讨论的其他器件: BQ25306、TPS25947、 TPS25947EVMLM5118

您好!

我想使用 TPS25942A 电子保险丝 IC 将两个外部电源/电池 4S (12-16.8V)和3S (9-12.6V)连接到锂离子2S 电池充电器 BQ25306。

外部电源/电池仅单独连接、并提供机械保护以同时连接它们。

 当 连接3S (9-12.6V)电池时、可以接触4S (12-16.8V)的连接器引脚以生成单一故障点。

当 连接4S (12-16.8V)电池时、第二个电池3S 针脚被覆盖、无法从 单一故障点访问。

 

系统要求:

Vin1 = 4S (12-16.8V)

Vin2 = 3S (9-12.6V)

IIN_max=2A

必须支持:

a. UVLO_1 = 12V、UVLO_2 = 9V

B.反向电流保护  

c. OVP (TPS25306的最大工作输入电压= 17V)

d. OCP -为可选。 它由  TPS25306的锂离子2S 电池充电器提供支持

1.满足我的要求的 TI IC 最佳选择是什么?

2.您能否说明一下为何所有 eFUSE IC 的输出端都有巨大的钽电容器?

3.对于不需要储能的配置,我可以省去或使用一个小的陶瓷电容吗? BQ25306 Vin=2.2uF 是否足以同时提供 BQ 输入和 eFUSE 输出?

4、 你认为,我的系统是否受到输入热插拔的干扰? 或者充电器(锂离子2S 电池充电器 BQ25306)开启激活时间会延迟 高充电电流的出现、并在本质上消除热插拔现象?  输入电池通过非常短(~2cm)和粗的电线进行连接。

谢谢

维塔利

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    您好 Vitaliy:

    请查看我的在线回答:

    1. TPS25942可在此处使用。 我会推荐 TPS25947、这是一款具有更好规格的最新器件。

    2.输出电容并非必须使用。 我们仅建议使用0.1uf 等小型陶瓷电容器进行去耦。

    3.是的,应该没问题。

    4.电子保险丝具有浪涌电流控制功能、可以保护系统免受热插拔造成的高电流影响。  

    此致

    G·库纳尔

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    尊敬的 Kunal:

    感谢您的回答和建议。

    请参阅  Design_Calculator 附加的 TPS259470ARPW_SPM.xlsm

    e2e.ti.com/.../TPS259470ARPW_5F00_Design_5F00_Calculator.xlsm

    1.您能解释一下 UV 阈值设置的含义吗?

    为了防止将"耗尽"(深度放电)电池用作输入源、我要设置 UV_FINAL _FLO最低 工作电压为3V * 4=12V 的4节锂离子电池组。

    因此、如果输入电池电压降至12V、UV 机制将关断 eFUSE、以防止电池深度放电。 负载电流断开会导致电池 OCV 上升、然后 UV_final_rising=13V  将防止电子保险丝 出现不必要的电源开/关环路、直到 IC 看到稳定的输入电压高于 UV_final_rising=13V。

    在连接了第一个输入源电池且 OCV 电压低于 UV_final_rising=13V 的情况下、会发生什么情况? 电子保险丝是否 仅在 UV_final_rising 以上保持关断和导通? 输入源插入是否允许 eFuse 仅在高于 UV_final_rising=13V 的条件下启动操作?

    根据_SPM.xlsm Design_Calculator  

    我必须设置 UVLO 设定值= 13.3V!! 在.xlsm 中、获取 UV 电源故障(Vin 下降)阈值、位于12.03V。

    UVLO 的释放(Vin 上升)将发生在13.12V。

    看起来是否正确?

    2.我已设置"负载开启电压"= 12V 恢复到我之前的 UV 设置它应该是13.12V? 对吧?

    我在电子表格中看不到受此值影响的参数是什么。

    谢谢

    维塔利

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    尊敬的 Kunal:

    您能否说明在 TPS25947EVM 上进行 PGNDX 和 GNDX 分离的原因是什么?

    它是否最终与 PCB 电平上的 NT1/2/3/4网带连接短接?

    此致

    维塔利

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    您好 Vitaliy:

    是的、它们最后与 NT 短接。  

    必须使用尽可能短的迹线将 GND 端子连接到 IC 端子处的 PCB 接地平面。 PCB 接地必须是电路板上的一个铜平面或岛。 TI 建议为电子保险丝建立一个单独的接地平面岛。 该层不承载任何高电流、用作电子保险丝所有关键模拟信号的静态接地基准。 器件接地层必须使用星形连接方式连接到系统电源接地层。

    此致

    G·库纳尔

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    尊敬的 Kunal:

    您是否错过了我的上一个问题?  

    抱歉、我连续发送了两个。

    尊敬的 Kunal:

    感谢您的回答和建议。

    请参阅  Design_Calculator 附加的 TPS259470ARPW_SPM.xlsm

    TPS259470ARPW_TPS25968.xlsm Design_Calculator

    1.您能解释一下 UV 阈值设置的含义吗?

    为了防止将"耗尽"(深度放电)电池用作输入源、我要设置 UV_FINAL _FLO最低 工作电压为3V * 4=12V 的4节锂离子电池组。

    因此、如果输入电池电压(放电)降至12V、UV 机制将关断 eFUSE、以防止电池深度放电。 负载电流断开会导致电池 OC 电压上升、然后  UV_final_rising = 13V 将防止电子保险丝 出现不需要的电源开/关环路、直到 IC 看到稳定的输入电压高于 UV_final_rising = 13V。

    当第一个输入源电池连接时、OCV 电压低于 UV_final_rising = 13V、会发生什么情况? 电子保险丝是否 仅在  UV_final_rising 以上保持关断和导通? 输入源插入是否允许 eFuse 仅在高于 UV_final_rising=13V 的条件下启动操作?

    根据_SPM.xlsm Design_Calculator  

    我必须设置 UVLO 设定值= 13.3V!! 在.xlsm 中、获取 UV 电源故障(Vin 下降)阈值、位于12.03V。

    UVLO 的释放(Vin 上升)将发生在13.12V。

    看起来是否正确?

    2.我已设置"负载开启电压"= 12V 恢复到我之前的 UV 设置它应该是13.12V? 对吧?

    我在电子表格中看不到受此值影响的参数。

    此致

    维塔利

    TPS259470ARPW_TPS25968.xlsm Design_Calculator

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    您好 Vitaliy:

    很抱歉、我漏掉了您的问题。  

    是的、输入电压必须高于 UV 上升阈值才能启用电子保险丝。  

    2.当第一个输入源电池连接时、OCV 电压低于 UV_final_rising=13V、会发生什么情况? 电子保险丝将不会导通。

    3.电子保险丝是否 仅在  UV_final_rising 以下保持关断和导通? 是

    4.输入源插入是否允许 eFuse 启动操作仅在 UV_final_rising=13V 以上? 是

    5.负载开启电压是指您的负载被启用时的电压。 我们将其保存在 calc 中以帮助进行启动计算。 它可以小于输入电压。  

    此致

    G·库纳尔

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    尊敬的 Kunal:

    谢谢。

    您能否分享原理图和实施审查的安全链接?

    此致

    维塔利

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    您好 Vitaliy:

    我们可以讨论 e2e 私人传播讯息。

    此致

    G·库纳尔

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    尊敬的 Kunal:

    我们计划连接两个外部电池、一个带3S、另一个带4S、作为 BQ25306 2S 充电器的输入源。 这将通过两个 ORing 电子保险丝 TPS259470A 来完成。 两个输入电池将始终保持单独连接、这意味着一个电子保险丝路径将始终保持未通电状态。 为确保这一点、我们计划在 OV/BQ25/反向 V&V 等有效电子保险丝保护期间、使用引脚通过 EN 引脚禁用 UV 充电器。

    我有一个计划、在 AUXOFF1和2上使用一个外部3.3V LDO 和一个单 PU 100k、连接到 BQ25306的 EN 引脚。 但是、我今天在 TPS25947EVM 上对其进行了测试、结果发现未上电路径上的 AUXOFF OD 引脚会因内部流入 AUXOFF 引脚的灌电流而影响输出电压。

    根据 PU 的值、AUXOFF Vout 在0.58V (1M)、0.68V (100k)和0.78V (10k)之间变化。 因此、由于输出电压的原因、未供电的路径无法通过 AUXOFF1和2 Oring 或肖特基 Oring 实现简单的 BQ25306 EN 控制。  

    从规格来看:  在这种情况下、没有有效的下拉电阻器可以将该引脚驱动到0V。如果 AUXOFF 引脚被上拉到独立电源、即使器件未通电也存在该电源、 根据引脚灌电流、该引脚上可能会看到很小的电压、灌电流是上拉电源电压和电阻器的函数。  尽可能减小灌电流、以保持该引脚电压足够低、从而避免在这种情况下由相关的外部电路检测为逻辑高电平。  

    取消置位时的 PG /AUXOFF 引脚电压。 VIN < VUVP (F)、VEN < VSD (F)、弱上拉(IPG = 26 μA)  - 0.67V

    取消置位时的 VIN/AUXOFF 引脚电压、VIN< VUVP (F)、VEN< PG (F)、强上拉电阻(IPG = 242 μA) - 0.79V

    我可以看到两个选项、将 AUXOFF 输出电压降低到0.58-0.78V、低于 Vil < 0.4V。 第一个选项是通过整流器二极管进行"或"运算(共阳极)。 第二个选项是使用额外的 N 通道逆变器级、该逆变器级连接到 EN 引脚且 Vgs_th 高电平> 1-1.5V。

    关于如何在有源和无源路径上容纳这些 AUXOFF 引脚以在有源保护事件期间实现正确控制 BQ25306 EN 引脚、您有什么想法吗?

    如何 最大程度地减小规范中建议的未上电 IC 上进入 AUXOFF 引脚的灌电流? 超过1M 的超高 PU?

    该原理图附在  e2e 私人消息聊天中。 通用方框图之前附加到了该线程。

    此致

    维塔利

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    您好 Vitaliy:

    我同意你的想法。 我们可以尝试增加上拉阻抗以使其变为低电平。  另一个想法是通过在 AUXOFF 和 GND 之间连接一个电阻器来在 AUXOFF 引脚上创建电阻分压器。  

    此致

    G·库纳尔

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    尊敬的 Kunal:

    我们的第二种配置现在使用通过两个电子保险丝连接至射频 PA 放大器板的相同的两节外部电池。

    PA 板具有非常大的输入和输出电容器、用于升压稳压器50V LM5118。 PA 本身具有偏置电压、但无射频信号、其电流消耗仅为0.5A。

    我已经尝试在  TPS25947EVM - VIN2和 VIN1上模拟该配置 、但可以针对10V - 17V 输入电压范围内的所有工作电压来管理正常电子保险丝上电过程。

    请查看随附的我的设置、配置更改和测试结果幻灯片。 我计划使用 具有有源电流限制和自动重试功能的电子保险丝 TPS259470ARPW、EVB 上不存在该功能。 因此、我已经尝试在 EVB 上对我的最终配置进行仿真。
     

    您能否确认 TPS25947EVM - VIN2上的电子保险丝关断的原因  
    TPS259470LRPWT 具有有源电流限制和闭锁功能、适用于 VIN > 12V 和高达17V?

    2. dV/dT 上的大电容在保持内部电子保险丝 FET (17V-6V)* ILIM (2.5-3A)= 27-33W 上的大压降的同时引起压摆率控制是否合理? 以及导致了过热事件的原因是什么?

    3. 您认为自动重试功能是否能够通过顺序支持所有输入电压的所有浪涌电流尖峰来管理正常的电子保险丝上电?

    e2e.ti.com/.../7752.eFuse-evaluation-results-and-questions.ppt

    Kunal、我们可以简短打电话、说明结果和可能的选项吗?

    谢谢

    维塔利