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工具与软件:
您好!
我正在使用电池充电器 BQ2750。 数据表指出、如果在为系统负载供电期间输入电压突然关闭、则输出晶体管立即导通(通过 BATDRV 信号)、以允许电池替换驱动负载的外部电源。
但不幸的是、我发现输入下降到输出之间存在巨大的延迟–约为55毫秒。
结果是、此机制仅适用于极轻负载、但我使用的是10A 负载! 并且不仅系统电压在输出导通之前长时间下降、而且 BATDRV 信号也无法启动以开启 MOSFET。
因此、我想知道是否可以有方法将延迟缩短到1毫秒以下?
如果不可能、解决问题的最佳方法是什么?
谢谢!
Shony、您好!
感谢您的配合。
BQ25750在电源路径切换时具有8A 保护限制。 8A 限值可在电源路径切换期间保护 FET 和 IC 免受大浪涌电流的影响。 我们提供了一个常见问题解答、可能对此有所帮助。
我认为您的应用可能有2种解决方案。
自动反向模式:当输入电源电压低于 ACUV 时、自动反向模式会自动启用反向模式。 反向模式通过开关转换器为负载供电、不使用 BATFET。
移动 BATFET:BATFET 连接在系统输出(VSYS)和开关转换器的输出(P_OUT)之间。 相反、这些 BATFET 可从 VSYS 和 VBAT 连接。 这将禁用8A 保护限制。 我建议在 BATFET 的栅极上使用 RC 滤波器、以防止浪涌电流。 您还可以使用电子保险丝或 NTC 浪涌电流限制器来限制浪涌电流。
如果您对此有任何问题、请告诉我。
此致、
埃森·加洛韦
尊敬的 Ethan:
感谢您的支持。
由于我已经制造了 PCB、因此我更喜欢尝试自动转换模式。
我的主要问题是、根据我的计算、由于重负载和其他参数、反向调节的响应时间应该非常快-只有100uSec。 我可能需要向负载添加一些电容、以便更好地处理输入电压下降后的系统电压、但无论如何、我将尝试这种方法、并让您知道结果。
尊敬的 Ethan:
即使在我尝试自动转换模式之前、它也认为解决我的问题的机会非常少、因为正常的 SMPS 调节时间约为2ms、但我的负载电压仅在100us 后衰减。
因此、我将再次与您确认使用 BQ25756而不是 BQ25750的可能性。 这种芯片本身就解决了这个问题、因为它不使用 BATFET 和 ACFET 开关(不需要直接电源路径)。
我 在考虑 BQ25750之前就已经考虑过 BQ25756 、但我认为它无法区分电池电流和负载(系统)电流-对我而言同样重要的是、当负载电流过高时、芯片能够自动减小电池充电电流。
但我现在再次阅读它的数据表,并发现令人惊讶的是,它可以做到这一点-见8.3.5.1.1段。
我想确认以下几点:
1. BQ25756能否做到上述几点?
2.如果电池电流和负载电流流经同一个分流电阻器、该怎么做?
BTW、我知道可以将 BQ25750修改为执行同样的操作、但我看不到相应的好处。
B. R
Shony、您好!
感谢您的耐心。 我会在本周晚些时候给您解答这些问题。
此致、
埃森·加洛韦
Shoney、您好!
1和2:BQ25756无法自动降低电池充电电流来补偿系统负载。
对于您的系统、良好的 VAC 输入和不良 VAC 输入之间有多大差异? 如果充电器能够快速检测到 VAC 下降、电容器应能够在 BATFET 导通或反向模式导通时保持系统通电。
您认为这会适合您的应用吗?
此致、
埃森·加洛韦
尊敬的 Ethan:
我已经进行了计算和实验、发现对于我的应用、系统无法承受 超过100uSec 的热插拔开关时间。
这种非常糟糕的热插拔显然是件损坏和芯片设计故障- BQ25750设计人员应该考虑以下两个因素、从而能够解决该问题:
1. BATFET/ACFET 晶体管可以承受高达300A 的极高浪涌电流尖峰。 因此他们不必将其限制为仅具有8A 直流速率。
2.它们不应使用 N 沟道晶体管、而应使用 P 沟道。 由于该配置中的 N 沟道需要为 BATDRV 使用电荷泵以将其栅极驱动至高于 BATSRC 的10V、因此该上升需要很长时间。
虽然我可能会相应地更换我的电路、但现在令人头疼。
现在、我想知道以下两种解决方案中的任何一种都可能起作用:
a)通过短接 ACFET 和 BATFET 晶体管并断开它们之间的接线来省略(取消) ACFET 和 BATFET 晶体管(我不需要直接电源路径)。 也许这样、充电器就可以区分负载电流和电池电流(负载电流=输入电流-电池电流)。 请参阅以下内容:
b)使用上述内容、但同时从电池分流电阻器的上侧断开 SYS 并将其连接到 TIT 低侧。 现在、当系统上电时、我的 CPU 可以持续检测输入电流、并根据负载电流的函数更改充电电流。
B. R
Shoney、您好!
感谢您的配合。
1.请记住,AONS9917在10us 内只能承受320A 的浪涌电流,且 VDS = 1。 您可以查看安全工作区(SOA)图、了解有关 AONS66917在不同电压和时间下可以承受的浪涌电流的更多信息。
2.我会把这些信息给设计师。
对于您的其他问题:
a:充电器需要能够通过电池检测电阻检测电流才能工作。 此配置将无法正常工作。
B.这会起作用、我认为这可能是您的最佳选择。 您或许也能够将 BQ25756用作替代器件。
如果您有任何其他相关问题、请告诉我。
此致、
埃森·加洛韦
尊敬的 Ethan:
1.显然充电器用户设计人员不能认为320A 浪涌是理所当然的。 他应该计算预期的浪涌电流幅度和时间以及所选的晶体管限制、以保证 SOA 不会损坏。 此外、 充电器设计人员可以添加一些硬件安全限制电路。
在本例中、30uSec 期间的最大 VDS 电压为30V。 这意味着上述晶体管允许100A 的浪涌电流。
a)接缝正确-我的第一条建议不适用于 BQ25750、因为当存在有效的输入电压时、充电器会认为 BAT 分流电阻器检测到的所有电流都只输送到电池。 因此、它的 H 桥会将此电流限制为由 ICHG 电阻器定义的值。
B)我仍然对这种解决方案有一些疑问-我们已经商定、BQ25756 充电器无法区分充电电流和系统电流。 因此、与 a 段中的配置相反。如果我将限制 CHG 电流、则整个电池+系统电流将受到限制。
Shony、您好!
1.正确。 另外、我认为我们在这款器件的未来版本中将设定更高的电流限值。
A)这不是我想说的。 转换器需要能够读取流经电池检测电阻的电流才能运行。 如果系统负载连接到电池检测电阻的 SRP 侧、我们无法保证充电器能够正常工作。
b)
如果我要限制 CHG 电流、则整个电池和系统电流将受到限制。
是的。 如果系统负载连接到电池感应电阻器的 SRN 侧、则 BQ2756和 BQ25750将无法将电池电流与负载电流区分开来。
您的电池是否具有电池电量监测计的电池监控器? 您是否可以使用电池监控器或电池电量监测计的电流读数来调节充电电流?
此致、
埃森·加洛韦
尊敬的 Ethan:
直接从电池读取电流速率是一个有趣的想法。 我也会检查这一点。
但是、在对 BQ27750控制信号进行几次测量之后、我认为我有一种方法可以将 BATFET N 沟道替换为 P 沟道+ N 沟道驱动器、它有望正常工作。 我很快将对其进行测试。
谢谢。