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[参考译文] BQ2970：针对200mA 最大电流的电池保护

admin
Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24074, BQ2980, CSD16406Q3, BQ2970, CSD17483F4
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/1263339/bq2970-battery-protection-for-200ma-max-current

器件型号：BQ2970
主题中讨论的其他器件：BQ24074、 BQ2980、 CSD16406Q3、、 CSD17483F4

我需要一些帮助、以确保我的电池保护电路设计正确。

  • 我选择了 BQ24074充电器。
  • 电池为300mA 锂聚合物,UL,或 UN38.3认证(未确定)。
  • 它可能有或没有工厂内置保护电路。 (未决定)。  
  • 最大持续放电电流约为200mA、充电电流为90mA (或更小)。
  • 浪涌电流尖峰高于此值、但这些尖峰 无法持续(如果需要、我可以测试持续时间)。
  • 我想在 PCB 上尽可能添加电池保护以及 PTC 和保险丝。
  • 我需要一个保护电路来防止大于200mA 的电流。

我看不出如何使用 BQ29700来固定最大电流、我在阅读数据表时不清楚这是如何实现的。 我认为选择一个感应电阻器和正确的 MOSFET 可能会提供一些方法、但我 想建议。  

我认为另一个选项是 BQ2980系列、可能还有其他选项。  

您能给我一些建议吗？ 如何设置合理的电流限制、需要哪些 MOSFET 选项和电阻器？

提前感谢、

此致、

-杰森

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    TI__Guru**** 2378650 points
    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。

    我努力取得一些进展。 BQ298217可能是一个不错的选择。 我已经尝试理解 用于设置电流限制的数据表。

    我能确认我的回答正确吗？

    在 BQ298217 OCD 数据表的第5页、我看到了60mV。  

    因此、60mV / 200mA = 0.06 / 0.2 = 0.3欧姆。

    因此、用于200mA 放电电流的 SENS 电阻为300毫欧？ 是这样吗？

    对于 OCC、我看到-36mV、因此我应该期望120mA 最大充电电流。

    SCD 为200mA、因此短路放电为0.2/0.3 = 666mA

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    TI__Guru**** 2378650 points
    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。

    大家好、Jason、

    当我看到您最新的评论时、我刚刚完成了输入。 如果您想看一下、我会让我的初始回复保持原样。

    那么您是对的。 对于60mV OCD 阈值、要选择电流的200mA、则需要使用300m Ω 的感应电阻器。

    初始响应：

    BQ297xy 和 BQ298xyz 器件都应该适合您。 BQ298xyz 比 BQ297xy 提供更高的电流检测精度(+/-1mV 与+/-5mV 典型值)、但我将说明两个器件上的电流保护如何工作。

    BQ297xy

    该器件实际上并不使用传感电阻器、而是测量 FET 上的压降。 该器件会测量 V-引脚和 VSS 引脚之间的电压差、如果电压差在 OCD 延迟时间内超过 OCD 阈值、在 SCD 延迟时间内超过 SCD 阈值、 对于 OCC 延迟时间、它将关闭相应的 FET。

    第9.4.4节： 放电过流状态(放电过流、负载短路)  和  部分  9.4.5： 充电过流状态 的 数据表更详细地介绍这一点。

    FET 用作此器件的感应电阻器、因此如何选择它们还有更多标准。 下图取自数据表。 在该示例中、标准是7A 放电电流和4.5A 充电电流、数值会有所不同。 BQ297xy 有许多不同版本、您还需要考虑 OVP 和 UVP 阈值。 我建议过滤掉不适用于您的电池电压的版本、然后考虑每个版本的电流阈值。

    (并未明确说明、但第2个要点中的100mV 是所选的 OCD 阈值)


    BQ298xyz

    该器件的电流保护与 BQ297xy 非常相似、但使用检测电阻器而不是 FET。 选择检测电阻值时所执行的计算也是相同的。 同样、我建议查看数据表上的器件比较表、并在选择电流阈值之前筛选出具有不适用设置的器件。

    只要瞬变在相应的保护延迟计时器到期之前稳定、您就应该没有问题。


    希望这对您有所帮助！

    此致、

    马克斯·韦博肯

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    TI__Guru**** 2378650 points
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    谢谢 Max、我完全误解了 BQ29700的电流检测、因此该说明确实有所帮助。

    今天早上、我花了很长时间寻找合适的 MOSFET、我 之所以这么做、是因为我认为 MOSFET 栅极驱动器使用的是8V。 但我随后意识到它 实际上使用 BAT、可以是2.8V 至4.2V 之间的任何电压。

    因此、现在我不明白为什么数据表中的示例指定了 CSD16406Q3。 (https://www.ti.com/product/CSD16406Q3)

    BQ29700数据表中显示  

     CSD16406Q3的 RDS 曲线 如下所示。

    这似乎很奇怪、电流阈值会随电池电压的不同而急剧变化。 因此、我不知道这个 MOSFET 为什么适用。  

    如果电流阈值如此依赖于 MOSFET 电阻、那么我可能更适合使用 BQ298217

    我选择的 MOSFET 在 https://www.ti.com/product/CSD17483F4上。

    它在预期的 BAT 电压下具有更好的 RDS (ON)稳定性、但在3V 和4.2V 之间仍然存在大约20m Ω(10%)的变化。  

    实际上、我希望数据表中有适用于广泛潜在用例的示例、以及每种用例所需的 BOM。 通过示例学习更容易一些。 简单地复制一个已知的良好实施方案会更加容易。

    不过,再次感谢您的帮助!

    -杰森

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    TI__Guru**** 2378650 points
    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。

    大家好、Jason、

    如果您担心使用 FET 的 Rdson 进行电流感应、那么 BQ298xyz 是合适的替代器件。

    如果您要寻找使用这些器件的更多示例原理图、您还可以参阅 EVM、这是一个由 TI 设计并经过测试的示例电路。 我将链接下面的用户指南、您可在其中找到 EVM 的信息、原理图+ BOM (这些也可在产品页面上找到)。

    BQ2970： https://www.ti.com/lit/ug/sluuaz3/sluuaz3.pdf

    BQ2980： https://www.ti.com/lit/ug/slvub38/slvub38.pdf

    希望这对您有所帮助！

    此致、

    马克斯·韦博肯

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    TI__Guru**** 2378650 points
    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。

    谢谢 Max、我已经看到了 EVM 页面。  我担心我会误解数据表、但我想数据表中的示例并未尝试 确保特定的电流限制。 我认为我不能使用  BQ298217 、因为我想使用经过认证的电池(UN38.3、UL 等)、并且找不到没有保护电路的电池。 (或者至少我的首选供应商没有为其预先认证。)  因此我需要零伏充电。 我认为采用 BQ29700的 CSD17483F4应提供一些高于250mA 的电流保护。  

    感谢您 的帮助、 如果没有您的 解释、我将无法获得这个解决方案。

    此致、

    -杰森