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[参考译文] BQ24133:STAT 引脚在2节电池完全充满电时波动。 在此过程中、电池电压也有波动。

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24133, BQ25886
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/1395849/bq24133-stat-pin-fluctuating-as-2-cell-battery-fully-charge-reached-the-battery-voltage-is-also-fluctuating-during-this-process

器件型号:BQ24133
Thread 中讨论的其他器件: BQ25886

工具与软件:

您好、TI 工程师!

我想知道我看到的充电终止问题是否与实际 BQ24133 IC 电路或我正在测试的电池有关。 这是背景  

我有不同的2S4P 电池组、它们的额定值是14000mA 或8000mA

我有2个版本的 PCBA (版本 A 和版本 B)、它们具有 BQ24133充电 IC 电路。 两个版本的 PCBA 具有相同的 BQ24133原理图、如下所示。 VBAT (SRN)引脚仅连接到输入运算放大器电路(原理图如下所示)和 关断的 MOSFET 电路(原理图如下所示)。 所有其他负载都在 Q1a1 P 通道 MOSFET 之后连接到 VLOAD 节点。 输入电压为12V。 我使用的是具有电流能力的实际12V 电源适配器或设置为12V 的台式电源。 我们的 STAT 引脚连接到一个电路、该电路在 STAT 引脚内部被拉至低电平(充电期间)时切换蓝色 LED、并在 STAT 引脚浮动充电完成或充电器禁用时切换绿色 LED。 我们已经测试了两个版本的 PCBA 相当长一段时间、并且它没有问题。 我们只是在尝试新版本的 2S4P 电池(SN3和4)时才看到一个问题。 快速充电速率:2.5A、预充电和充电终止为250mA

我在测试电路板和电池组合时看到的结果不一致。  

我看到的问题是、当电流达到充电终止时、250mA 会终止。 而不是转至稳定绿色 LED (STAT 引脚悬空)。 STAT 引脚持续切换。 我看到蓝色和绿色的 LED 交替亮起。 我知道这不是 STAT 故障情况、因为我仍然可以测量进入电池的电压和电流。 电池始终存在。  

我已附加了一个视频和视频链接、用于显示充电器 IC 在终止期间的行为。 这是针对电池电压(橙色)、电池电流充电器(黄色)和 STAT 引脚(绿色)的示波器捕捉。  

当充电器电流达到250mA 时、充电器终止发生。 电流降至0mA。 几毫秒内电池电压会降至8V 以下。 这将启动一个新的充电周期并导致 STAT 引脚被拉至低电平。 周期再次发生。 最终 当一个周期发生而不产生电池电压时(视频中为1:56标记)、STAT 引脚将变为高电平、并且实际上结束充电毛刺脉冲、绿色 LED 将保持亮起。 从蓝色和绿色 LED 之间闪烁到呈绿色稳定亮起的时间从2-3分钟一直到20分钟不等。

 正如我提到过的、我得到的结果不一致。 某些电池和 PCBA 组合不存在毛刺问题。 如果我在另一个完全相同的 PCBA 上测试同一电池、则不会出现故障问题。 如果 LED 为绿色、我们移除了充电器输入电压并将其放回、有时会出现 STAT 引脚干扰、有时不会出现。  您认为该问题是由任何相关的 BQ24133 IC 或其电路引起的吗? 或者您认为问题出在我们使用的电池上吗?  

e2e.ti.com/.../bq24133_5F00_charging.mp4

视频链接: drive.google.com/.../view

充电 IC 原理图图片

VBAT (SRN)连接到的运算放大器原理图。 出现问题时、5V 会关闭

VBAT (SRN)连接到的 MOSFET 电路。 MOSFET 在这些测试期间关闭。

谢谢

Deniel

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    尊敬的 Deniel:

    由于在 SRN 引脚上感应到的电压下降、以下可能是您的问题:

    https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1220405/faq-bq24105-why-does-the-battery-charger-s-output-voltage-and-current-show-several-pulses-before-charge-termination

    电阻式布线、连接器或高阻态电池可能会导致该问题。

    此致、

    Jeff

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    Jeff、您好!

    感谢您的答复。 我确实会在充电终止期间看到电压下降。 有两个版本的压降。 它看起来更像是干扰、而不是连续脉冲。 下面是干扰的屏幕截图。 橙色表示电池电压、黄色表示正在充电。 充电器达到其250mA 终止电流且电流降至接近零后的几毫秒后、将捕获此电流。 左橙色和右橙色之间存在电压差异、约为8.428和8.4V、也就是毛刺脉冲之间的电压差异。 但中间压降大约为7.9632。 这将使 VRCH 为0.4648V。 I、TERM 为250mA。 这会将 RTOTAL 设置为1.8592Ω。 它也在19ms 内发生。 您如何解读 BQ24133数据表中的10ms 抗尖峰脉冲时间? 这是 SRN 低于140-260mV (低于8.4V)的持续时间吗?  

    我还在使用相同电池的另一个充电 IC 上重复了此测试、即 BQ25886。 它还会在发生充电终止时显示一个 DIP 输入电压。 它的充电端接电压较低、即150mA。 此外、还会发生电压干扰。 VBAT 降至7.73V、持续时间为13ms。 但这确实会在充电终止前产生多个脉冲。 这种情况发生过、充电器会立即终止。  根据其数据表、BQ25886再充电阈值的抗尖峰脉冲时间为250ms

    这两个测试是否表明问题更多的是电池侧、而不是充电器 IC? 或者充电器 IC 是否会导致此问题? 我在通过设置为8.4V 的电源和500mA 电流手动为电池充电时也会看到此问题。 当电流达到250mA 时、会关闭电源输出、还会出现压降干扰。 是否可以在电路中添加一些东西来消除这种干扰、或者是否可以对充电器进行修改、以便在遇到这种电压干扰时不会重新启动充电周期?

    谢谢!

    Deniel

    谢谢!

    Deniel

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    尊敬的 Deniel:

    两款充电器均作为电流源提供充电电流、直至其检测=输出点的电压达到稳定电压。  然后输出保持稳定电压、直到电池组内的电池充电到足够大的电压(Vchrout - Vcells)/电阻< ITERM、即充电电流逐渐减小。  电压下降是由充电器电池检测=输出点和电池组电芯之间路径中的阻性元件引起的。  电池组具有电阻式保护器 FET、电芯老化时电阻会增加。   

    BQ24133数据表中的再充电抗尖峰脉冲时间意味着、在 SRN 电压下降至少10ms 之后、充电器才会启动再充电周期。  我不完全了解 SRN 电压上升10ms 后的实际情况。   

    我假设在上面的两个图中测量的都是充电器 SRN 或 BAT 引脚。 BQ24133图在下降时间达到5ms 前可以正常工作。  由于250ms 抗尖峰脉冲、BQ25886图没有意义。 除了 SRN/BAT 引脚之外、您是否可以对 STAT 和 SW 重复执行该操作?   

    此致、

    Jeff

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    Jeff、您好!

    感谢您对电池充电器行为的解释。 只有 BQ24133具有重新启动的充电周期。 因为 SRN 电压值保持在8.2V 以下的时间超过10ms。 BQ25886没有重新开始充电周期。 尽管由于具有250ms 的抗尖峰脉冲时间并且 DIP 持续时间约为13ms、因此存在干扰、STAT 引脚保持高电平并正确完成充电。  

    谢谢!

    Deniel