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[参考译文] BQ25120A:如果未连接电池、但存在 VIN 且已启用充电、/MR 输入不会生成复位脉冲

Guru**** 2503605 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25120A

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/1199311/bq25120a-mr-input-does-not-generate-a-reset-pulse-if-no-battery-is-connected-but-vin-is-present-and-charge-is-enabled

器件型号:BQ25120A

您好、TI 和社区

我对 https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1007085/bq25120a-mr-button-feature-is-non-responsive-for-a-small-fraction-of-products-in-production 线程中提到的/MR 引脚有类似的问题 

也就是说、/MR 输入并不总是起作用、或者更准确地说、当长时间按下连接到/MR 的 RESET 按钮(>T-RESET)时、/MR 输入不会在/RESET 输出端产生复位脉冲。
我安排的特别之处在于、它与未连接电池的 PCB 测试适配器中的工厂测试有关(测试适配器在 VIN = 5V 时馈电、并通过将/MR 引脚短接至 GND 以测试 RESET 引脚来生成长按键)。
根据 bq25120A 数据表的第9.3.23节、即使未连接电池、/MR 引脚也应正常工作、但已开启充电。 充电= ON 实际上意味着/CD 引脚必须设置为低电平。 但就在这种情况下、/RESET 引脚上不会生成复位脉冲。 如果将/CD 引脚设置为高电平、则会出现复位脉冲。
是否可能是此时数据表出现故障、并且在没有电池的情况下、必须关闭充电(/CD = HIGH)、以便/MR 和/RESET 正常工作?

此致、
马蒂亚斯

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    尊敬的 Matthias:

    在 VIN 为高电平、不存在电池且 充电启用(/CD 为低电平且/CE 位为0b0)的情况下、/MR 应导致/RESET 脉冲。

    这是因为/MR 功能需要存在 BAT 电压才能正常工作。 如果不存在电池、启用充电可让充电器为 BAT 电容器充电、该电容器将为/MR 提供所需的电压。 您可以确认寄存器0x07中 MRRESET_VIN 位的值吗? 此外、 当/CD 被拉至低电平和被拉至高电平时、您可以确认电压或为/CD 和 BAT 提供波形吗?

    此致、

    胡安·奥斯皮纳

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    您好,Juan
    我制作了两个示波器截图、一个是/CD 低电平、另一个是/CD 高电平。 记录的示波器通道显示以下信号:

    - CH1 (黄色): 引脚 BAT
    - CH2 (绿色):  引脚/RESET
    - CH3 (蓝色):   引脚/CD
    -通道4 (品红色):PIN /MR

    在按下复位按钮之前、/MR 定时器位被设定为0b00 (= 5s)。 所有其他寄存器保持其默认值。
    您提到的寄存器/寄存器位如下(在按下复位按钮之前从 PMIC 读取):

    -/CD 低电平时:
     - StatusReg (0x00):    0b01000001 (位1:/CD_STAT)
     - FastChargeReg (0x03):0b00010100 (位1:/CE)
     - SwitchLdoReg (0x07): 0b01111100 (位0:MRRESET_VIN)



    -/CD 高电平时:
     - StatusReg (0x00):    0b00000011 (位1:/CD_STAT)
     - FastChargeReg (0x03):0b00010100 (位1:/CE)
     - SwitchLdoReg (0x07): 0b01111100 (位0:MRRESET_VIN)
     
    从示波器截图中可以看出、复位脉冲仅在/CD 为高电平时出现。
    按钮周围的电路与开头提到的螺纹中的电路相同(但按钮上没有电容器)、即按钮也通过二极管连接到 MCU 的数字输入引脚、 因此、也可以独立于 PMIC 直接评估按钮按压操作。 MCU 的这个数字输入有一个内部上拉电阻(~13k Ω)。 MCU 本身通过 PMIC 的 LS/LDO 输出供电(LS/LDO 配置为 LS)。 引脚 LSCTRL 连接到引脚/RESET、因此 LS/LDO 反映通过 LS/LDO 提供的组件的电源线上的复位脉冲。 之所以选择这种电源概念、是因为 MCU 没有硬件复位输入。

    此致、
    马蒂亚斯

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    尊敬的 Matthias:

    通过查看您提供的波形和背景、我想我可以了解发生了什么:

    -对于/CD 低电平,充电器能够为电池引脚和电池电容器充电,这通常足以使/MR 功能正常工作,但当/MR 被压下时,电池电容器通过/MR 的上拉电阻器快速耗尽。 这消耗足够多的电流、使其降至 BUVLO 以下、从而在每次下降时禁用复位功能。 这可以防止发生复位、我建议增加 BAT 电容、以便更好地抑制这种电压下降并允许发生复位。

    -对于/CD 高电平,通常电池为0V ,因为没有充电发生,但是电压通过 MCU GPIO ,通过 MR 反馈回 BAT 引脚,充分启用复位电路并允许复位发生。 我们通常不建议这样做、因为这可能会触发一个保护电路、而该电路可能会置于充电器和电池之间、使能意外情况发生。 此外、如果电池电压足够低、则在禁用充电后可能会出现意外电流。

    出于好奇心、在您的实施中、为什么 MCU 连接到 MR 引脚?

    此致、

    胡安·奥斯皮纳   

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    您好,Juan

    感谢您的解释、这对我来说似乎是合理的。
    我将 BAT 处的电容器值从初始1µF 增加到了22µF:您可能认为、即使/CD 为低电平、/RESET 也会起作用。 电容器似乎能充分稳定 BAT 上的电压。 为了说明这一点、我还附加了另外两个示波器截图。

    满足您的好奇心问题:
    当器件连接到 PG 端口进行充电(在上电引脚输入)时、我们使用/USB 引脚将 MCU 从睡眠模式唤醒。
    同样、按下按钮时必须将 MCU 唤醒(按钮具有多个功能、而不仅仅是 RESET)。 由于 PG 在睡眠模式下无法在/MCU 引脚的两项功能之间切换(位 PGB_MR、用于唤醒事件的并行评估)、因此我们需要在按钮与 MCU 之间建立额外的直接连接。
    如果通过另一种方式将器件连接到电源可以唤醒 MCU (因此/MCU 可以始终配置为按钮的信号)、则可以省去从按钮到 PG 的直接连接。 会否有这样的选择呢?

    此致、
    马蒂亚斯

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    尊敬的 Matthias:

    我很高兴电容的增加使器件行为实现了标准化。

    很遗憾、 在睡眠状态下、无法通过其他方式在内部访问/MR 状态。 我要 注意您之前看到的可能的反向通道电流:从 MCU Vdd、通过 GPIO 上拉、通过二极管、通过/MR 上拉、进入 BAT。

    此致、

    胡安·奥斯皮纳

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    您好,Juan

    感谢您的回复。

    但是、当对 IN 施加电源/充电电压时、是否可能有办法(通过引脚信号)唤醒? 如果是、我可以始终保留/MR PG 状态、以反映/MR 状态。

    否则、为了改进现有电路(即如果 PG 需要/MR 和按钮之间的连接中始终反映 IN 状态)、您是否建议在/MR 和按钮之间的连接中添加另一个二极管(例如、双共阴极二极管、其中阴极连接到按钮、 一个阳极连接/MR、另一个阳极连接 MCU GPIO)? 这将避免电流通过/MR 上拉电阻从 MCU GPIO 流向 BAT。

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    尊敬的 Matthias:

    实际上并没有指示 VIN 存在的引脚信号。 可读取 I2C 故障寄存器、以指示 VIN_UV 和 VIN_OV 故障不存在。

    我认为这可以是一种限制从 MCU GPIO 到 BAT 的电流的解决方案、但重要的是要确保二极管的正向电压小于/MR 的低电平输入电压(0.3V)。

    此致、

    胡安·奥斯皮纳