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[参考译文] BQ76920:BQ76920 + BQ78350-R1+ BQ76200 BMS 设计

Guru**** 1457880 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76200, BQ76920, BQ78350-R1, BQ78350, TIDA-00792
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/1251255/bq76920-bq76920-bq78350-r1-bq76200-bms-design

器件型号:BQ76920
主题中讨论的其他器件: BQ78350-R1、BQ76200 BQ78350TIDA-00792

你好。 我对于正在使用 BQ76920 + BQ78350-R1 + BQ76200进行的 BMS 设计有几个问题。 我打算使用  BQ76920使用内部电芯平衡。 我的最大电池组电压将为21V、每节电池的最大电压为4.2V。

1) 1)在 bq769x0应用手册 https://www.ti.com/lit/an/slua749a/slua749a.pdf?bq769x2=1687276824595 ts pg21中、在电池组装期间、在 bq769x0的电池输入处使用齐纳二极管来限制引脚上的过大电压。 规定在 BMS 正常运行期间应移除齐纳二极管。 我的问题是、我能否改用 TVS 二极管、并在组装后将它们留在电路板上? 例如、我的最大电池电压为4.2V、我要使用的 TVS 二极管是一个双向二极管、在5Vrwm 下具有0.1uA 的泄漏电流。 我能否将这样的 TVS 二极管放置在电池输入端、即通常放置在 bq76920电池输入引脚之前的 RC 滤波器网络之前、然后在正常运行期间将 TVS 二极管留在电路板上?  

2) 2)我打算一起使用由 bq76200与 bq78350-R1以及 bq76920驱动的高侧 MOSFET。 负载检测和充电器检测如何与此高侧配置配合使用?

3) 3)如果使用 bq76200的预充电引脚进行预放电、那么使用 bq76920 + bq78350-R1 + bq76200时如何实现负载和充电器检测?  

4) 4)如果我使用分离充电和放电路径、那么在使用  bq76920 + bq78350-R1 + bq76200时如何实现负载和充电器检测?  

5) 5)如果未连接负载或充电器、bq76200的 PCHG、CHG 和 DSG 输出的状态是什么? 我提出这个问题是因为我想使用 PCHG 引脚进行预放电、并且我想了解 PCHG 引脚是否比 CHG 和 DSG 引脚具有更高的优先级、即当启用 PCHG 输出时、CHG 和 DSG 输出会变为低电平、 来关断 CHG 和 DSG MOSFET?

6) 6)从 bq76200数据表中、PACK 和 PACKDIV 之间的内部 FET 导通电阻典型值为2.5k Ω。 从 BQ76200 PACKDIV 施加到 bq78350-R1 VAUX 引脚的电阻分压器的校准中是否应包含此电阻?

7) 7)根据 bq76200应用手册 https://www.ti.com/lit/an/slua794/slua794.pdf?ts = 1688543704038&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsolution%252Fbattery-pack-ebike-escooter-light-electric-vehicle-lev%253FkeyMatch%253DBQ76920、 pg16、声明通常在组装后去掉 CHG MOSFET 栅极和源极之间的齐纳二极管。 在正常运行期间、将齐纳二极管留在电路板上会有什么影响? 我的理解是、如果存在齐纳二极管、在 CHG 输出为低电平时、 电流流经齐纳二极管到达 CHG 引脚、然后到达 BAT 引脚、但 BAT 引脚将已经被充电到电池电压、因此几乎没有电流流过齐纳二极管。 请纠正我。

8) 8)在将 bq76200与应用手册中的保护电路配合使用时、反向充电器连接时、 https://www.ti.com/lit/an/slua796/slua796.pdf?DSG=1689090372433&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FBQ76200%253FkeyMatch%253DBQ76200%2526tisearch%253Dsearch-everything%2526usecase%253DGPN-ALT、 第5页、当电池组输入电压降至零伏或低于接地电压(高达-0.3V)时、ts 输出是否会变成低电平? 我之所以问这个问题,是因为,如果在反向充电器连接时 DSG 引脚为高电平 ,并且在 PACK 输入端使用二极管将 PACK 输入端的负电压限制为二极管的正向压降, 然后、当 DSG 引脚处于高电平时、很大的电流将从二极管流入 PACK 引脚、这将导致高功率耗散。 请向我解释一下、如果 DSG 引脚与反向充电器连接同时处于高电平、我该怎么做才能避免这种情况? 请纠正我所作的任何错误假设。

  • 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。

    Patty、您好!  

    简单来说、E2E 在今天和周末都会介绍问题。  

    我将在星期一对此进行回复。 为延误道歉!

    此致、

    路易斯·埃尔南德斯·萨洛蒙

  • 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 Luis。  

  • 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。

    只要二极管的电压不干扰正常运行、这种情况应该是可以的。  

    我打算同时使用由 bq76200驱动的高侧 MOSFET 以及 bq78350-R1和 bq76920。 负载检测和充电器检测如何与此高侧配置配合使用?

    为  TIDA-01093 对如何使用此配置进行负载/充电器检测进行了一些讨论和电路。 不过、这些电路与主机 MCU 连接以做出决策。 如果仅使用 BQ78350-R1、这些电路可能会更加困难。 我们没有此类情况的参考、也没有分割路径情况的参考。

    5)如果未连接负载或充电器、bq76200的 PCHG、CHG 和 DSG 输出的状态是什么? 我提出这个问题是因为我想使用 PCHG 引脚进行预放电、并且我想了解 PCHG 引脚是否比 CHG 和 DSG 引脚具有更高的优先级、即当启用 PCHG 输出时、CHG 和 DSG 输出会变为低电平、 要关闭 CHG 和 DSG MOSFET?

    这将取决于 BQ76920的输出特性和 BQ78351。  

    [报价 userid="509804" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1251255/bq76920-bq76920-bq78350-r1-bq76200-bms-design ]正常运行时、将齐纳二极管留在电路板上会有什么影响? 我的理解是、如果存在齐纳二极管、在 CHG 输出为低电平时、 电流流经齐纳二极管到达 CHG 引脚、然后到达 BAT 引脚、但 BAT 引脚将已经被充电到电池电压、因此几乎没有电流流过齐纳二极管。 请更正我。

    您误解了本节。 本节介绍了如何在 BAT 引脚和 CHG 引脚之间串联添加一个齐纳二极管/电阻器、类似于 DSG 引脚和 LD 引脚之间所示的情况。  

    [报价 userid="509804" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1251255/bq76920-bq76920-bq78350-r1-bq76200-bms-design "]当电池组输入降至零伏或低于接地值(高达-0.3V)时、DSG 输出是否变为低电平? 我之所以问这个问题,是因为,如果在反向充电器连接时 DSG 引脚为高电平 ,并且在 PACK 输入端使用二极管将 PACK 输入端的负电压限制为二极管的正向压降, 然后、当 DSG 引脚处于高电平时、很大的电流将从二极管流入 PACK 引脚、这将导致高功率耗散。 请向我解释一下、如果 DSG 引脚与反向充电器连接同时处于高电平、我该怎么做才能避免这种情况? 请更正我所做的任何错误假设。

    图3  显示了我们使用的最常见的反向充电器电路。 BQ769x2系列 EVM 原理图中也提供了这种情况、以供参考。 如果您使用二极管、正如您所说、这会带来多重风险、包括损坏器件。 同样、这将在应用手册的同一节中进行说明。 由于栅源电阻器具有高电阻、DSG 引脚可能无法从中看到太多电流。 在 DSG 和 PACK 引脚上添加肖特基二极管可能有助于承载电流。

    我建议在此高侧应用中使用不同的电路来实现反向充电器保护。 如果您想更详细地了解不同的电路、我建议您阅读(尽管是使用不同的器件系列)  第 2节反向充电电路 和  3反向充电元件选型 的  带有 BQ76952、BQ76942电池监视器的多个 FET

    此致、

    路易斯·埃尔南德斯·萨洛蒙

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    你好,Luis。 感谢您的答复。

     TIDA-01093 对如何使用此配置进行负载/充电器检测进行了一些讨论和电路。 不过、这些电路与主机 MCU 连接以做出决策。 如果仅使用 BQ78350-R1、这些电路可能会更加困难。 我们没有此类情况的参考,也没有分割路径的情况。

    我将使用 TIDA-00792作为 AFE + BQ78350 + BQ76200的参考设计。 BQ76920 + BQ78350 + BQ76200系统如何知道电池应该充电或放电? 例如、一旦您通过 BQ769x0中的 TS1引脚唤醒系统、请向我解释如果没有负载或充电器、会发生什么情况。 如果电池未充电或放电、功率 FET 是否始终处于关断状态?  

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    Patty、您好!

    这个系统用于在故障情况下保护电池。 当一切工作正常时、该器件将始终开启两个 FET、并且只有在出现故障时才会将其关闭。 它不会根据负载/充电器的情况使 FET 导通/关断。 系统不是电池控制器、也不控制 电池何时充电或放电。

    如果没有负载和充电器、两个 FET 都将根据 BQ78350设置导通。 如果全部正常工作、两个功率 FET 将始终处于导通状态(基于设置)。

    此致、

    路易斯·埃尔南德斯·萨洛蒙