[参考译文] BQ51003：FOD 校准信息和 EvKit

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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/1417680/bq51003-fod-calibration-information-and-evkit

器件型号：BQ51003

工具与软件：

您好！

我们在两款新产品上使用了 BQ51003、我们在这两款产品上存在相同的问题。我遵循了 SLUA748A 中所示的完全相同的原理图和元件值、并设置元件值和线圈值。我们无法从 Avid Technologies 获取 Qi Sniffer、因为它不存在。

目前我们发现很难判断无线充电到底有什么问题。我们按照其中一个设计说明中的建议使用 WR221230-36M8-G TDK 线圈。我们的线圈正后方有一个电池、但移除电池不会改善无线充电效果。它们基本上是相同的。我开始更改 FOD 电阻器(从96 Ω 更改为440 Ω)。将其增大似乎会产生影响。但我没有感觉有多大。我还注意到、自此之后、装置充电速度非常慢、就像充电器仅从几毫安中获取电流一样。

我们提供了 ST 无线充电 TX 套件来进行指示。它可以帮助我了解一下发生了什么。但在此阶段、我只能看到无线电源有时会终止、我不知道原因。我假设功率输入(TX 功率)与 RX 功率间的关系太大、充电器认为这是由于 FOD 造成的、然后禁用或停止无线电源传输。

我们真的需要一些帮助。我不确定 TI 是否有比 ST TX 更好的套件、因为它用处不大。 ST 所采用的方法也与 TI 略有不同、因此在何时何地执行什么是有点困难。 TI 提供的 FOD 工具很棒、但我不能将其与 ST 开发套件一起使用。

如果您需要更多信息、请告诉我。我们将感谢您提供任何帮助。感觉我们已经接近了,但两个星期后,我们只是没有到达那里。我有一个装置,不断保持无线充电通信等. 而是3-4个其他单元处于开启和关闭状态。我不确定除了 FOD 电阻器之外、我可以更改哪些值、以及我应该向上或向下更改哪些值。我已经尝试了在另一篇文章中推荐的一些铁氧体材料的样品,因为我们在南非无法轻易获得。但我还没有听到 Wurth 的任何反馈,我觉得这是最后的解决办法。

此致。

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2386610 points

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你好

您能否发送一个原理图供审阅。

此外、启动时 RECT 引脚的示波器捕获会有所帮助。请参阅随附的。

我正在寻找启动顺序中出现故障的地方。

e2e.ti.com/.../0116.TX-Start-up-and-Comm-Packets-Guide.pdf

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2386610 points

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尊敬的 Bill：

很抱歉耽误你的时间。随着情况的发生、我们需要两个单元的工作更加一致。 FOD 电阻器的440欧姆电阻器似乎起作用。我们没有启动故障、因此我没有对启动序列进行任何示波器捕获。实际上、我们有一个问题、我无法校准 FOD 电阻器、因为我不知道什么是可接受值。此外、我无法测量 TX 上的电流、我可能只能测量 RX 电流。

但主要的问题是充电速度非常慢(可能在预料之中)、有时充电会终止、因此器件(RX 线圈)似乎必须与 TX 线圈完全中心对齐。我本希望进行一些仍允许传输电力的播放(每个方向可能5mm)。

但主要我们需要进行 FOD 调优、我需要使其始终如一地工作。感觉就像我们在那里。 Im 不确定是否可以接受440欧姆、或者我还应该调整限流电阻器吗？

请参阅下面的原理图

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2386610 points

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你好

Rfod (R18)的电阻为440欧姆远高于典型值。电流限制由 R17和 R18设置、只有增大 R18才会降低电流限制。当 R18增加时、是否降低了 R17以将电流限制保持在同一个点？

Unknown 说：
但主要问题是它充电速度非常慢(可能是预期速度)、有时充电终止

关于电池充电 IC、您能告诉我什么？

可以在 ISET 引脚上测量/监控 OUT 上的电流。为262比1左右。

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2386610 points

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尊敬的 Bill：

很抱歉这么晚才回复。我们使用的是 Analog - MAX77658AANX+T 中的 PMIC 我们使用 MAX77658通过无线充电器供电、来执行电池充电、库仑计数以及功率直通。无线充电器的输出是 PMIC 的输入。原理图作为图像附在后。我还添加了一个硬件设置屏幕截图。充电线圈位于底部、最靠近充电器(TX)。然后、电池位于线圈的正上方、PCB 位于电池的顶部。我相信这会影响 FOD、但我们没有其他方法可以做到这一点。它是一个可穿戴跟踪设备。

我将检查流入和流出的电流。哦、不、我没有调节任何其他电阻器。我只是想用 R18 (Rfod)来使它稳定工作、440欧姆似乎是这个阶段的神奇价值。我现在将检查使用过的电池、看看我刚才将其接入充电器时的电流是多少、然后会尽快报告结果。

感谢您的支持。

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2386610 points

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感谢您提供更多信息。

来自 TX 的交流磁场将进入电池、并且可能会使其升温、此外还会导致 FOD 问题。

建议在 RX 线圈后面尝试使用磁屏蔽材料、以防止交流磁场进入电池和 PCB。

我们使用的是 Wurth 354002

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2386610 points

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谢谢 Bill。我们已经为磁屏蔽下达了订单。我们需要一些时间才能收到。会尽快进行测试。希望这能改善 FOD 的状况。

您刚才说过我们可以测量 ISET、以确定输出端消耗的电流、其比率为262：1。 I 在 ISET 上测得的值为1.159V。这为我提供了一个4.423mA。

如上所述、电池和 PCB 会发热。我假设所有能量都损失到电池中。我认为在这里、屏蔽将会提供很多帮助。

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2386610 points

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你好 Bill Johns 我们终于得到了屏蔽。因为电池不会像以前那样热、所以这似乎会有所帮助。 FW 助手还发现代码中的错误、使电池能够以高于应有的充电电流充电。所以、我们降低了它、这也提供了很大帮助。同时、我还能够让 ST TX 开发套件在检测到由于 FOD 导致的大功率损失时停止关闭。这也极大地帮助我调整这些值。

我今天要准备好一切、从正确的调谐开始、因为现在感觉我有工具可以帮助我解决问题、并且不必一直猜测值、直到它开始工作。我会尽快提供反馈。我的两个 PCB 正在使用商用无线充电器、只需添加磁屏蔽材料即可。不同产品的另外两块 PCB 甚至使用磁性材料也不行。我将首先尝试进行调优。

感谢您到目前为止的帮助。

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2386610 points

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很高兴听到它正在工作、请告诉我测试结果是什么样的。

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2386610 points

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尊敬的 Bill：

我已经完成了一些调优。我非常自信地说、我的工作做得不错。我不得不测量 VRECT、这是事情开始变得糟糕的地方(可能我不知道)。我之所以这么说、是因为我的波形看起来与示例波形不像。它可能是我的示波器(非常旧的 Tektronix TDS 1012 100MHz 1GS/s)。如果您看看用户指南中的示例波形、我还会感到困惑、不知道我需要准确测量 VRECT 的位置。这里显示了两个位置。那么、我在该表中会记录哪一项？这似乎是第二个。我也加入了我的捕获。我使用了波形的底部作为表中的值。请注意、我展示的波形确实安装了 Ros 电阻器(20k)、这是在调优后得到的。除了存在电压差异外、调优前后的波形看起来是相同的。

从 SLUA731中删除了示例

我的捕获：

我确实移除了探头的 GND 引线、然后使用了弹簧引线、以便非常接近地查看波形是否看起来不同。但它看起来相同、可能更清晰。

我已附加我的值 pre_tuning 和 post_tuning。我在调整 VOS 电压时遇到了问题、因为我的区域设置不允许我更改当时的值。同时、我也将其从"、"改为"。"。不管怎样、我只是 FOD GUI 程序的默认值为10mV。

使用 RFOD = 285欧姆并 Ros = 20k 进行调优后、我得到以下值。比我最初的好很多、但仍然有不少差距。

我的假设是、我不会测量正确的 VFOD。此外、设置 VOS 可能会产生很大的影响。我想重新进行测试。但我宁愿等待您的反馈。

我们有一个可在0.5C SO 125mA 充电的250mA 4.100锂聚合物电池。尽管我确实将电流限制设置为557mA (RLIM = 470 Ω)、但在电源下降之前无法超过450mA。

e2e.ti.com/.../pre_5F00_tune.txt

VRECT (V) ILOAD (mA) VOUT (V) PPT (mW) PPR (mW) VFOD (mV)
7.22 0.00 5.00 650 0 1.00
7.08 25.00 4.99 894 117 18.86
6.36 50.00 4.99 1002 273 36.50
5.63 75.00 4.98 1045 390 54.50
5.61 100.00 4.98 1235 585 71.90
5.58 125.00 4.98 1430 742 89.80
5.58 150.00 4.97 1454 820 107.60
5.13 175.00 4.97 1478 937 125.00
5.10 200.00 4.96 1665 1093 143.20
5.10 225.00 4.96 1920 1250 161.00
5.10 250.00 4.95 2060 1406 178.90
5.08 275.00 4.95 2175 1601 206.30
5.08 300.00 4.95 2373 1757 224.60
5.06 325.00 4.94 2552 1875 243.40
5.06 350.00 4.94 2825 2109 262.00
5.06 375.00 4.94 3010 2265 279.20.
5.06 400.00 4.93 3250 2421 299.10.
5.06 425.00 4.93 3536 2578 317.30
5.08 450.00 4.92 3784 2734 336.10

e2e.ti.com/.../post_5F00_tune.txt

VRECT (V) ILOAD (mA) VOUT (V) PPT (mW) PPR (mW) VFOD (mV)
6.32 0.00 5.00 508.00 820.00 93.00
6.25 25.00 4.99 725.00 1015.00 118.60
5.56 50.00 4.99 820.00 1093.00 13450
5.49 75.00 4.98 1002.00 1328.00 159.60
5.49 100.00 4.98 1193.00 1562.00 185.50
5.10 125.00 4.97 1158.00 1523.00 206.50
5.10 150.00 4.97 1331.00 1757.00 232.80
5.08 175.00 4.96 1564.00 1953.00 258.30
5.06 200.00 4.96 1683.00 2187.00 284.50
5.08 225.00 4.95 2046.00 2656.00 336.60
5.08 250.00 4.95 1969.00 2734.00 348.00
5.08 275.00 4.94 2177.00 3007.00 374.30
5.08 300.00 4.94 2364.00 3203.00 401.00
5.06 325.00 4.94 2605.00 3515.00 427.60.
5.06 350.00 4.93 2799.00 3789.00 454.50
5.04 375.00 4.93 3040.00 3984.00 480.50

此致、

Quintin van Wyngaardt

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2386610 points

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尊敬的 Bill：

我尝试过"调优"有点不同。由于我连接了精密电位器、因此我只调节了 RFOD、直到 TX 和 RX 功率几乎完全相等。然后、我再次测试了整个范围、在高达400mA 负载的情况下、TX 和 RX 功率彼此保持在100mW 以内。在这个过程中,我意识到我是不明白的。电流在400mA 下降的原因是它是2W 的 Rx 线圈。

我使用的方法是否可接受？我仍使用20k 的 Ros、我的 RFOD 最终为221 Ω。我要将其设置为220作为标准值、并确保一切正常工作。

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2386610 points

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你好

感谢您的更新。

如果可以读取 TX 和 RX 功率、就可以计算损耗。整个负载范围内的目标损耗为-25mW 至-350mW。 RX 功率需要大于 TX 功率。这将是您使用的替代调优。

可以使用电位器、但要注意的是、电位器的接地应直接连接到 IC 附近的 PCB、并与电源 GND 分离。

ROS ----将有助于在低负载时损失0mA 至~ 25mA。

Rfod --高于这个点。

0 admin 10 个月前

TI__Guru**** 2386610 points

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尊敬的 Bill：

感谢您的支持。为了帮助其他人、我会总结一下我必须做些什么才能达到这一点。根据我的说法、我现在能够成功地调节我的电路、并且已经在几种不同的无线充电器上对其进行了测试、它似乎运行正常。查看损耗数据后、我们的两款产品都能保持在-25mW 至-350mW 范围内。

总结：

1.必须通过 Mouser 获取 STEVAL-WBC86TX 套件、因为 ST 出于某种原因停止自行提供。噢、 TI 推荐的 AVID Technologies Qi Sniffer 也不再提供。

2.我必须从 ST 特别申请 STEVAL-WBC86TX 套件的 GUI 软件。

3.我确实使用了 TI FOD 校准软件、但没有得到好的结果、因为描述该过程的文档缺少描述从示波器捕获准确测量 Vrect 值的位置。

4.我决定使用手动调谐方法。我放回到 20k 的默认 Ros 电阻器、并设置电流限制电阻器以启用最大电流、如 TI FOD 文档中所述。然后、我连接了一个精密电位计来代替 RFOD、并将其设置为默认值196欧姆。然后、我在 STEVAL 套件上观察 RX 和 TX 电源、并且调整了 RFOD 值、直到 RX 功率比 TX 功率稍高一点。然后、我在0 - 400mA (我的最大值)的范围内调整了负载、并确保 RX 功率保持在 TX 功率以上、并且 Ploss (PTX - PRx)处于指定限值范围内(-25mW 至-350mW)。我还测量了 Vout、以确保它在各种负载下高于4.8V 至5V。

5. 在电池/PCB 和 RX 线圈之间添加了 Wurth 354002铁氧体材料。这有助于防止电池和 PCB 变热、并提高效率。

Bill Johns 我认为这个案例结束了。我将此问题标记为已解决。感谢您的帮助和指导。

电源管理（参考译文帖）

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[参考译文] BQ51003：FOD 校准信息和 EvKit