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[参考译文] BQ51003:在某些 Qi 发送器中启动稳定的电力传输时会出现问题

Guru**** 2199450 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ51003
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/1370265/bq51003-issues-to-initiate-stable-power-transfer-with-certain-qi-transmitters

器件型号:BQ51003

工具与软件:

尊敬的 TI 支持团队:

我正在设计将 BQ51003用作无线 QI 接收器。 它由 RX 线圈(Wuerth Elektronik 的760308101214)、两块厚度为0.3mm  的铁氧体板(Wuerth Elektronik 的354006)、PCB (请参阅随附原理图)和 LIR2050电池组成。

与此同时、在我之前调查期间观察到的偶尔中断情况下、我设法使该设计稳定: BQ51003:FOD 和 ILIM 引脚处的波形-电源管理论坛-电源管理- TI E2E 支持论坛 尤其我已经在 RX 线圈和 PCB 之间添加了两块直径为23mm、厚度为0.3mm 的圆形铁氧体板、以改善 PCB 的屏蔽效果。 除此之外、我已将原理图中的 R6替换为固定的10kR 电阻器以禁用 TS 功能、因为设计中目前缺少两个电阻器、这样它才能按预期工作。

通过这些改变、现在可以使用 我可以测试的4个不同 Qi 充电板可靠地对电池进行充电。  与此同时,我还在努力与 另外两个发射器建立一个稳定的电力传输( 来自 Ikea 的 NORDMÄRKE 和 来自 Trust 的21310 )。 我的假设是、这是这两个充电板的 TX 和 RX 线圈与其他充电板相比距离更远或耦合更差的结果。

当我将 RX 线圈直接放置在 Ikea 充电垫上时、请看到下面的 RECT 引脚的两个波形。 起初、似乎已成功建立电源传输约 会持续超过6秒、RECT 引脚最终下降。 第二个屏幕截图是 RECT 电压下降为低电平时第一个屏幕截图的缩放。

当我 取下 Ikea 充电垫的外壳并将 RX 直接放置在 TX 线圈的顶部时、我最终得到了 一个稳定的功率传输、而没有如上图所示的压降。 有关线圈尺寸的比较、请参阅下图。

我已经使用以下值调整了附加铁氧体板的谐振电路:

  • LS 测量值为28.11uH
  • Ls'测量值为31.18uH
  • C1计算结果为81.24nF --> 47nF + 33nF、用于测试
  • C2计算结果为911.38pF --> 910pF 进行测试

除此之外、我还尝试了不同的 COMM 电容器值(10nF、22nF、33nF)、未做任何显著改进。

对于我的设计改动、您有什么建议可以帮助我解决这个问题吗?

接收器外壳内的可用空间有限、因此不能选择较大的线圈。 不过、我可以尝试这里提供的另一个 RX 线圈。 这是  Wuerth Elektronik 的760308101303、直径为47uH、直径为26mm。 这对于提高 TX 和 RX 之间的耦合系数是否有意义?

我们非常感谢您提供任何帮助。 提前感谢您!

此致

莱昂哈德

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    你好,莱昂哈德

    AD 引脚(G4)可能是问题所在--它是悬空的。  需要通过10k 或1uF 电容器接地。   

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    您好、Bill
    感谢您的快速回复。 我很感激。

    您完全正确地解决了 AD 引脚接地连接的缺失。 我将在下一个 PCB 版本中实现它。 不幸的是、根据当前的 PCB 设计、无法手动创建该连接、因此我无法测试它的影响。

    您认为这可能导致我目前面临的问题、背后的原因是什么? 它是否基于 AD 引脚上的电压可能达到3.6V、进而触发无线充电关闭的假设? 您是否观察到过类似这样的情况? 对于与我测试的所有其他 TX 充电板进行的操作、是否也不会出现相同的关闭行为?

    在下一个 PCB 版本中将 AD 引脚接地时、是否确实需要使用10k 电阻器或1uF 电容器? 根据数据表、对于 没有可用有线适配器输入的情况、建议直接接地。

    谢谢大家、祝您愉快!

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    你好,莱昂哈德

    悬空的 AD 引脚需要接地、以防止随机关断。  确定是否导致关断的注意事项是 TX 关闭之前的通信数据包。  我们在示波器捕获中可以看到这一点、TX 在一个数据包之后就会关闭。  数据包即为结束功率传输(EPT)。

    我以前见过这个问题。

     

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    您好、Bill

    然后、我将 重新设计 PCB 并将 AD 引脚接地。 希望这将解决问题。

    只需将 AD 引脚直接接地就  行了、还是应该使用您在初始回复中提到的10k 电阻器或1uF 电容器?

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    你好,莱昂哈德

    是的、可以将 AD 引脚接地。

    10k 下拉给你更多的固定性,但不是一个必须.

    1uF 将与电压被施加到 AD 引脚且需要低泄漏电流的电路配合使用。

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    您好、Bill

    非常感谢您的支持! 然后、我将使用10k 电阻器从 AD 接地、继续重新设计电路板。 希望这将解决观察到的关断问题。

    祝您周末愉快!