工具与软件:
默认情况下、BQ25750具有自动电源路径切换功能。 当 VAC 功率超出 ACUV/ACOV 电阻器设置的范围时、系统功耗将更改为 VBAT。 当 VAC 再次处于范围内时、系统功率将更改为 VAC。
发生这种情况时、会有浪涌电流流经 ACFET 或 BATFET 为系统电容器充电。 如果没有系统负载、则可以通过以下公式估算流入系统电容器的电流:
I = C Δv μ Δt μ A
Δv、I 是 Δt 电容器的电流、C 是电容、Δ V/Δ t 是电容器电压相对于时间的变化。 如果电容较大或电压变化较大、浪涌电流可能会很大。 为防止损坏 ACFET/BATFET、BQ25750具有内置保护系统、可在电源路径切换期间监控流经 ACFET 和 BATFET 的电流。 如果流经 FET 的电流大于8A、BQ25750将关断 ACFET 或 BATFET。 该电流分别通过输入和输出电流检测电阻器进行测量。
以下是可能导致 ACFET 和 BATFET 改变状态的一些情况:
错误 | ACFET 状态 | BATFET 状态 |
输入电压在 ACUV/ACOV 窗口内 | 提供中断 | 出错 |
输入电压超出 ACUV/ACOV 窗口 | 出错 | 如果 VSRN > 3V、则亮起 |
EN_HIZ=1 | 出错 | 如果 VSRN > 3V、则亮起 |
EN_REV=1 | 出错 | 出错 |
在 EN_REV=1时插入适配器 | 提供中断 | 出错 |
FORCE_BATFET_OFF=1 | 不适用 | 出错 |
VSRN 上升到3V 以上。 VAC 超出 ACUV/ACOV 窗口 | 出错 | 提供中断 |
但是、如果触发保护系统、系统负载的电源将停止、系统电压将下降。 有几种方法可以减小电源路径切换期间的浪涌电流并防止触发保护系统:
- 确保适当设置 ACUV/ACOV 电平。 这实际上限制了上述公式中的 Δv μ F。 建议将 Δv Ω 限制在30V 以下。
- 如果可以控制系统负载、则减小系统负载电流将在电源路径切换期间减小通过 ACFET/BATFET 的电流。
- 您可以在 ACFET 和 BATFET 的栅极上安装 RC 滤波器、以减慢 FET 导通时间。 Δt 我们的公式、这会使 Δ R 增大、从而减小流入电容器的电流。 此 RC 滤波器的大小需要通过实验确定、具体取决于应用。
- 可以在上面的公式中限制 SYS 电容器值 C。 对于大多数应用而言、80uF~200uF 的典型值足以满足要求。
另外还有几种方法可以规避该保护系统:
- 当 VAC 超出范围时、您可以使用 BQ2589的自动反向模式为系统供电。 自动反向模式使用转换器从电池为系统供电。 在此设置中、功率仅流经转换器、而不会流过 ACFET 或 BATFET。 这可用作软启动方法、使 SYS 电压在瞬态期间接近电池电压、然后转换回以当时非常小的 dV 导通 BATFET。 该方法的工作原理如下:
- 当存在有效 VAC 时、SYS 通过 ACFET 供电。 主机 MCU 将 VSYS_REV 寄存器编程为接近电池电压的值(例如、对于12节串联电池为48V)、并启用 AUTO_REV 模式(EN_AUTO_REV = 1)。 ACUV 是根据客户规格(例如、对于48V 电源为38V)进行编程的。
- 当 VAC 降至 ACUV 以下时、器件会自动关断 ACFET 并在反向模式下打开转换器、以将 VSYS 调节至 VSYS_REV (在本例中为48V)。
- VSYS 达到 VSYS_REV 后、客户可以禁用反向模式、这将自动开启 BATFET 以为系统供电(EN_REV = EN_AUTO_REV = 0)。
- 一旦 VAC 升至 ACUV 电压以上、器件将自动关闭 BATFET 并开启 ACFET、然后 MCU 主机可以重新启用 AUTO_REV 模式以重新开始该周期。
- 当存在有效 VAC 时、SYS 通过 ACFET 供电。 主机 MCU 将 VSYS_REV 寄存器编程为接近电池电压的值(例如、对于12节串联电池为48V)、并启用 AUTO_REV 模式(EN_AUTO_REV = 1)。 ACUV 是根据客户规格(例如、对于48V 电源为38V)进行编程的。
- 要禁用 BATFET 上的保护、您可以将 BATFET 从系统连接到检测电阻的 SRN 侧、而不是从系统连接到检测电阻的 SRP 侧。 请记住、IC 将不再能够监测进入系统的电流、因为系统电流不再流过电池电流检测电阻。
- 要禁用 ACFET 上的保护、您可以将交流感应电阻器短路。 通过此设置、IC 将不再能够监控输入电流、并且 IAC_DPM 将不再工作。
如果禁用 ACFET/BATFET 上的保护、则浪涌电流尖峰可能会损坏 ACFET/BATFET。 您需要确保 FET 的尺寸适当、并具有高 SOA 来处理应用中的电流。