[参考译文] BQ25756：如何初始化充电？

你好、Murilo、

感谢您在这方面的努力。 我有几个问题可以帮助我们解决此问题。

1.可以读取 BQ25756的状态和标志寄存器并将其发送给我吗？

2、我以前没有见过这个问题。 这里 REGN 的电压是多少？ 要使 ADC 运行、REGN 需要为5V。

关于该电路、您还可以告诉我其他什么吗？

此致、
埃森·加洛韦

你好、Murilo、

1.

Unknown 说：

是否还有任何其他需要检查或配置以启动充电的内容？

以下是器件开始充电的要求：

2.可以测量 VAC、VBAT 和 REGN 的电压吗?

3.

Unknown 说：

需要满足哪些条件 REGN 要生成电压？[/QUOT]

以下是 REGN 开启的条件：

4.是的、CE 引脚需要保持低电平才能充电。 脉冲将不起作用。

我想通过几个问题来帮助大家对此进行调试：

• 您能将您的板原理图发送给我吗？
• VBAT 上的负载是电池还是电子负载？
• 您可以向我发送充电器的状态寄存器吗？

此致、
埃森·加洛韦

您好、Ethan、感谢您的响应！
1.
 1.1好。
1.2好的。
1.3REGN 的电压为0V、这就是为什么我相信它不会启用充电、但我不知道 REGN 为什么为0V。
1.4好。
1.5TS_STAT=0x4时出现故障、我认为这与 REGN 被禁用相关、从而在读数中产生最大温度值。
2.是的、即使 REGN 为0V (通过万用表读取)、转换器也可正确读取 VAC 和 VBAT。
3.在本例中、我仅使用 BQ25756来为锂离子电池和磷酸铁锂电池充电、而不使用反向模式。 当条件1和2有效时还是当1或2有效时、是否启用 REGN LDO？ 在本例中、条件1为真、而条件2的 BAT 高于3V、但未启用反向模式(我将仅为电池充电)。 

4.
 4.1附加的一些注意事项:
现在连接4.1.1 32和33。
4.1.2我不使用 REGN 来驱动 DRV_SUP、在本例中、我使用一个外部10.6V 电源(J4)、该电源也将向另一块板馈送用于与 IC 通信的独立 ESP32。
4.1.3J7与 ESP32通信。
4.2VBAT 上的负载是电池、但我也在没有电池的情况下进行了测试、问题仍然存在。 是否可以在没有电池的情况下进行测试、在本例中、测试对象只是空闲、在这种情况下我预计会发生什么情况？
4.3目前我不在实验室中获取此数据、但我可以说、当发送低电平至 CE/(考虑到已建立启动加载的其他条件)时、返回的唯一故障是 TS_STAT=0x4、在这种情况下 TS_ADC 读取为0x0。 

 e2e.ti.com/.../Impress_E300_o_2D00_Esquem_E100_tico_2D00_Pot_EA00_ncia-_2800_2_2900_.pdf

你好、Murilo、

不用客气。 感谢您耐心等待。 我们目前很忙、明天我会回复您。

此致、
埃森·加洛韦

尊敬的 Ethan：

好的、我想借此机会再分享几个观察结果：

附加是通过示波器捕获的图像、其中显示了基准的 MOSFET Q2上的输入电压(紫色)、CE/引脚(蓝色)、栅极(LODRV1)和 REGN。 请注意、当通过将 CE/拉至低电平来启用充电时、REGN 保持禁用状态、同时启用 Q2的栅极。 即使 REGN 为0V、启用栅极是否意味着存在错误、或者是否应该出现这种行为？ 如果是错误、可能的问题和潜在的解决方案是什么？

你好、Murilo、

2.

[报价用户 id="634084" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1448398/bq25756-how-to-initialize-charging/5563009 #5563009"]是的、即使 REGN 为0V (通过万用表读取)、转换器也能正确读取 VAC 和 VBAT。[/QUOT]

您能告诉我 VAC、VBAT、DRV_SUP、FB 和 REGN 的电压是多少吗？ 此处使用万用表测量就没有问题了。

3.

Unknown 说：

条件1和2有效时或者条件1或2有效时是否启用了 REGN LDO？ [报价]

是1或2。

4.

Unknown 说：

是否可以在没有电池的情况下进行测试、在这种情况下、仅将其留空、在这种情况下、我预计会发生什么？

是的、这是可以实现的。 如果未连接电池、VBAT 应上升到电池充电电压。 然后、BQ25756将终止充电、VBAT 将下降、然后 BQ25756将开始充电。 顺便说一下、我们提供了 BQ2575X 系列的常见问题解答、其中介绍了该内容。

以下是我对原理图的建议：

• 我看到 FET 的阈值电压非常高。 其范围为2V 至4V。 这应该不是问题、因为您有一个外部栅极驱动电源、但如果切换到具有较低 VTH 的 FET、您会看到有何差异？
• 我建议在 Q3和 R2之间的节点上安装一个小的陶瓷电容器。 此处的1µF 电容器将有助于滤除高频噪声。 我也为 VAC 侧推荐相同的方法。 我不认为这是问题的根本原因。
• 如果可能、您还能将布局发送给我吗？

我有一些测试建议：

• 如果可能、您可以将 EV2400或 USB2ANY 连接到 BQ25756吗？ 这可能会使测试更容易。
• 您可以向我发送 BQ25756寄存器文件吗？
• 当器件尝试充电时、STATUS 寄存器会报告什么？

此致、
埃森·加洛韦

[/quote]

尊敬的 Ethan：

我通过组装另一个相同的电路板解决了 REGN 产生电压的问题。 这可能是我无法识别的硬件组装问题。 尽管如此、如果您认为自己可以做出任何相关贡献、我会查看您的建议并附上布局。

让我提供一些背景信息来帮助您了解我的项目的性质。 我将使用 BQ25756来为容量为48V/20A 的锂离子或磷酸铁锂电池(通过软件进行优化)充电。 其工作电压范围为38V 至60V、充电电压为58.4V、输入和充电电流限制为20A、所有这些都由电阻器定义。 对于初始测试、我使用2A 电池、因此我对 IAC_DPM 和 ICHG_REG 寄存器进行了编程、以匹配此值。

在对电池进行测试之前、我在未连接任何元件的情况下对输出进行了空载测试。 启用充电后、仅 PG 和 STAT1开启、表示输入功率良好且开始充电(CHARGE_STAT 指示涓流充电)。 基于此、我要回答几个问题以确保正确执行该程序：

1. 在开路输出测试期间、我注意到输出电压稳定在大约1.1V (我对它进行了短暂的监控、不到一分钟)。 在这种情况下、我应该预期会出现什么行为？ 我知道它处于涓流充电模式、但我不确定这一阶段的预期电压和持续时间。 观察到的值是否正确？

2. 由于我要针对2A 电池调节寄存器、因此我还更改了 EN_PFM=0并将 ITERM 设置为250mA (最接近充电电流10%的值)。 这些更改是否有必要？ 这些值是否合适？ 我还需要调整其他寄存器吗？

3. 考虑到要测试的电池几乎已充满电(约为54V)、就输出和输入读数以及测试过程持续时间而言、我预计应该出现什么行为？ 我是否需要通过软件定义每个充电阶段的持续时间？e2e.ti.com/.../layout_2D00_Superior_2D00_Pot_EA00_ncia.pdfe2e.ti.com/.../layout_2D00_Inferior_2D00_Pot_EA00_ncia.pdf

你好、Murilo、

我很高兴听到 REGN 现在开始工作。

Unknown 说：

在这种情况下、我应该期待哪些行为？ 我知道它处于涓流充电模式、但我不确定这一阶段的预期电压和持续时间。 观察到的值是否正确？

我在这里预计输出电压会上升到电池充电电压(58.4V)。 可以测量 VBAT 和 VFB 上的电压吗？ (要测量 VFB、我建议禁用充电、将探头置于 VFB 上、然后再次启用充电)

状态寄存器和标志寄存器有什么含义？

[报价 userid="634084" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1448398/bq25756-how-to-initialize-charging/5567788 #5567788"]由于我正在针对2A 电池调整寄存器、我还更改了 EN_PFM=0并将 ITERM 设置为250mA (最接近充电电流10%的值)。 这些更改是否有必要？ 这些值是否合适？ 是否需要调整任何其他寄存器[/QUOT]

是的、这些寄存器是合适的。 默认情况下、硬件设置还会将终止电流设置为充电电流的10%。 因此、您不需要设置 ITERM。

Unknown 说：

考虑到待测试的电池几乎充满电(约为54V)、就输出和输入读数以及测试过程持续时间而言、我应该期待哪种行为？ 我是否需要通过软件定义每个充电阶段的持续时间？

您应该希望充电器进入快速充电模式、然后在 VFB 电压达到默认的 VFB_REG (1.536V)时转换为收尾充电。 电池电压等于这里的充电电压。

充电阶段基于电池的电压。 您无需定义每个阶段的持续时间。

此致、
埃森·加洛韦

Ethan、您好！

我遵循了要求的测试程序并观察到一些奇怪的行为：启用充电(已连接2A 电池)时、它指示电池过压故障 VBAT_ov_STAT=1、而 CV_tmr_STAT=ts_stat=VAC_UV_STAT=ibat_OCP_STAT=tshut_stat=chg_tmr_stat=drv_okz_stat=0。 尽管充电电压设置为58.4V (对于48V 电池)、但 VBAT 约为53V、且 FB 测量约为51V。

在本例中、我将进行编程 VFB_REGn 连接到1.544V、并使用249kΩ(Rtop)和6.8kΩ(Rbot)电阻配置充电电压(58.4V)。 在这种情况下、 VFBG 没有产生电压、因此我最初怀疑 FBG 引脚未连接。 验证后、一切看起来都正确。 为了进一步排除故障、我从连接了两个串联二极管 FBG 最终目的 GND 以为 FB 生成基准。 因此、在 FB 和快速充电阶段( CHARGE_STAT=3 )。 然而、输入和输出端的电流都几乎为零、并且只有 Q2和 Q4进行开关(在此测试中、输入和输出电压大致相同)。

尽管如此、输入和输出电压的 ADC 读数都已正确执行。 鉴于这种行为、我有以下问题：

1. 这种行为是否应该发生？ 电池未消耗电流的原因可能是什么？
2. 此行为是否表示 IC 存在故障(例如损坏或故障)？
3. 为了更好地识别问题、我可以在软件和硬件级别进行哪些测试？
4. 为什么即使寄存器指示正确的充电阶段、充电器也不充电？
5. 为什么 FB 为51V 时、ADC 读数是否正确？ 具体而言、它使用什么来测量输出电压、以及什么来确定编程的充电电压？
6. 可通过软件设定哪些电压参数？

你好、Murilo、

我正在查看您的布局、我有一些建议：

• 我建议对 ACN/ACP 和 SRN/SRP 的检测电阻使用开尔文连接。 您或许可以在电路板的背面布置这些迹线、以便为连接腾出更多空间？
• 我建议将 VFB 分压器(R28和 R27)更靠近 IC。
• 从布局 pdf 文件很难判断、但栅极驱动器和 SW 跟踪是否至少为20mil 宽？ 我们建议栅极驱动和 SW 布线的宽度至少为20mil。
• 我还应确保将 HIDRV1和 SW1彼此相邻布线。 SW1是 HIDRV1的返回路径。 我建议对 HIDRV2和 SW2使用相同的方法。
• 这是 BQ25756原理图/布局检查清单( 仅供参考)。

对于您的问题：

1. 这不是预期行为。
   
   
2. 我认为 IC 已损坏或布局导致了此问题。 您是否可以尝试重新焊接 FBG 引脚以确保连接该引脚？
   
   
3. 请查看我的以下评论
4. 我将需要这方面的更多信息。
5. 现在 REGN 可以正常工作、ADC 现在可能工作得更好。 请记住、ADC 仅用作一般指标、我们并不提供精确度规格。 电压 ADC 在高电压下也更准确。
   
   
6. VFB、ACUV_DPM 和反向输出电压可由软件进行编程。

下面是我可帮助解决此问题的问题：

• 你只会看到 Q2和 Q4开关吗？ HIDRV1或 HIDRV2上没有开关？
• SW1和 SW2的波形看起来是什么样子的？
• 为了补充一点、VFB 和 VBAT 上的波形是怎样的？ 再次、将探头放在 VFB 时要小心。
• 如果可能、您可以回流焊 IC 吗？ 这会改变行为吗？

此致、
埃森·加洛韦

Ethan、您好！

我正在审核您的建议。 关于问题：

1. 好的。
2. FBG 引脚直接连接到 GND。 这有什么问题吗？
3. 好的。
4. 我的意思是、STATUS 寄存器(CHARGE_STAT)根据输出电压正确指示充电过程应该处于的阶段(例如、当我连接53V 电池时、它表示正在快速充电、但实际上并不在充电)。 在这种情况下、系统似乎无法验证该级的开关是否正确发生；它仅将状态与输出电压关联起来。
5. 好的。

6.1.是、只有 Q2 (黄色)和 Q4 (蓝色)切换、而 Q1 (紫色)和 Q3 (绿色)切换不正确、如"attachment6.1"中所示。

6.2.在"attachment6.2"中、显示的 SW1 (蓝色)和 SW2 (紫色)波形与 Q2栅极(黄色)的波形比较。

6.3.在"attachment6.3"中、显示的 VFB (蓝色)和 VBAT (紫色)与 Q2的门(黄色)相比较。 与之前在空载条件下进行的测试不同、本测试中输入和输出均采用了大约43V 的电压。

6.4. IC 已回流、并已确认所有引脚均已正确连接。

    7.观察到电容 C1和 C2没有充电,这似乎影响了栅极上的斜坡波形(而不是方形波)。 这可能是什么原因、可能的解决方案是什么？

e2e.ti.com/.../AnexosTI.zip

您好、Ethan、我有新信息要添加、以供您分析。 提前感谢您：

8. 在最近的测试中、SE100150G MOSFET 已被 IRF540N 模型取代、用以评估开关响应时间是否有所改善。 在"NewQ"中、我们观察这些更换后下部开关(蓝色和黄色)和上部开关(绿色和紫色)的读数。 实际上、与之前的结果相比、响应时间更短。 但是、上部开关仍未激活。 对于栅极信号的行为以及可能需要更换 MOSFET、您能告诉我什么？

9. 在新的测量中、验证了下部开关在运行、同时电容器 C1和 C2正在充电。 此外、还观察到 Q1和 Q3的栅极表现出1V 的恒定电压(Q3似乎正在尝试开关、或者可能是探头噪声)。 结论是下部开关和电容器 C1和 C2的充电按预期工作。 然而、出于某种原因、IC 似乎没有将 BTST1/2电压驱动至 HDRV1/2。 尽管 DRV_SUP 在大约10.6V 的电压下由外部供电、而只有大约1V 达到 HDRV1/2、但仍然存在这种情况。 此外、请注意、在这些测试期间、输入和输出电压约为43V。 在这些条件下、我应该期望开关具有什么行为？

10. 总之、下部开关似乎正常工作、而电容器 C1和 C2正在充电。 然而、通过 HDRV1/2的 IC 无法提供足够的电压来激活上部开关、即使 DRV_SUP 以大约10.6V 的电压供电也是如此。
    10.1.您以前是否遇到过此类问题？
    10.2.连接到 IC 的外设似乎可以正常工作、但 IC 本身似乎无法正常工作、因为它无法驱动上部 MOSFET。 这一评估是否准确？ 如何诊断问题是 IC 本身还是其他问题？ (请记住 IC 与接口通信并且正确执行 ADC 读数)。
    10.3.对于四个开关、在以下条件下开始充电时、我应该预期会出现哪些行为：VAC > VBAT、VAC < VBAT 和 VAC = VBAT？

    

你好、Murilo、

感谢您耐心等待。 明天我会回答您的最新问题。

此致、
埃森·加洛韦

你好、Murilo、

2.将 FBG 直接连接到 GND 应该不会出现问题。

4.感谢您澄清这一点。

6.谢谢图片。

7. C1和 C2不充电不应影响 LODRV 闸极布线

8.

Unknown 说：

关于栅极信号的行为以及替换 MOSFET 的潜在需求、您能给我说些什么？

目前、我认为尝试使用具有较低 VGS 和较低 COSS 的不同 FET 将是不错的选择。

9.

[报价 userid="634084" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1448398/bq25756-how-to-initialize-charging/5578190 #5578190"]此外、请注意、在这些测试期间、输入和输出电压约为43V。 在这些情况下、我应该期望交换机有什么行为？

您应该会看到 SW1和 SW2交错在一起。 SW1和 SW2将以1/2 fsw 进行开关。

10.

Unknown 说：

10.1。 您以前是否遇到过此类问题？

我以前没有遇到过此类问题。

Unknown 说：

但是 IC 本身似乎无法正常运行、因为它无法驱动上部 MOSFET。 这一评估是否准确？ 如何诊断问题是 IC 本身还是其他问题？

我认为问题出在 IC 周围的电路上。

Unknown 说：

10.3。 对于四个开关、在以下条件下开始充电时应该会出现哪些行为：VAC > VBAT、VAC < VBAT 和 VAC = VBAT？[/QUOT]

VAC>VBAT -降压模式-仅 SW1将进行开关

VAC<VBAT -升压模式-仅 SW2将进行开关

VAC = VBAT -降压/升压模式- SW1和 SW2将以1/2 Fsw 的频率进行开关。

我还有一些测试建议：

• 我看到电感器的 DCR 仅为2.86mΩ。 如果您将电感器更改为具有更高 DCR 的电感器、您会看到任何变化吗？
• 我还看到开关 FET 的阈值电压为4V。 这应该没问题、因为电路采用的是12V 栅极驱动电源、但如果改为 VGS 约为2V 或低于2V 的 FET、您会看到任何差异吗？
• 如果对 DRV_SUP 使用 REGN、IC 行为是否会发生变化？

此致、
埃森·加洛韦

您好、Ethan、

再次感谢您的澄清。 关于您的问题："REGN for DRV_SUP 是否会改变 IC 行为？"、我有疑问。 在本例中、我不使用 REGN 来驱动 MOSFET、而是使用约10.6V 的外部电源为 DRV_SUP 供电、如原理图所示。

但是、在我的设置中未连接 REGN 和 DRV_SUP 引脚。 您是否建议也可以使用用于 DRV_SUP 的相同电源为 REGN 引脚供电(在这种情况下、连接 REGN 和 DRV_SUP)？ 考虑到电源电压约为10.6V、这是否会导致电路出现任何问题？

值得一提的是、我之前测试了如何将 DRV_SUP 连接到 REGN、但在这种情况下、电路甚至无法驱动 LED。 但在测试过程中、没有10.6V 电源为两个引脚供电。

我期待您的指导。

你好、Murilo、

谢谢观看。 请勿将10.6V 连接到 REGN。

Unknown 说：

值得一提的是、我之前测试了如何将 DRV_SUP 连接到 REGN、但在这种情况下、电路甚至无法驱动 LED。 但是、在测试期间、没有10.6V 电源为两个引脚供电。

感谢您提供的信息。

此外、您可以读取器件的 I2C 寄存器吗？ 尝试充电时、状态寄存器和标志寄存器会显示什么？

此致、
埃森·加洛韦

你好、Murilo、

感谢您提供有关寄存器的信息。 如果可能、您能向我发送寄存器文件吗？

您是否测试过具有更高 DCR 的电感器？

另外、您的原理图看起来显示了一个具有中心抽头且中心抽头连接到 PGND 的电感器。 为确保这一点、电感器在任何时候都未连接到 GND？

此致、
埃森·加洛韦

Ethan、您好！

使用的电感器(MTP2918E-100M-H)没有中心抽头。 原理图中显示的第三个端子在数据表中标记为"N/C"、仅连接至 GND 以增强散热。
目前正在编制新的布局。

你好、Murilo、

感谢您提供新信息。 请告诉我新布局的性能。

此致、
埃森·加洛韦

Ethan、您好！

新布局的设计纳入了建议的更改。 由于电容器 C2现在正在充电、因此已经取得了进展；但是、开关 Q1的栅极未进行开关、仍保持恒定的高电压、从而导致短路并导致 Q1烧毁(而其他开关正常运行)。

人们认为 IC 可能无法正常运行、但我发现这种可能性不太可能。

您认为什么可能导致故障？ 此外、还可以执行哪些进一步的测试来诊断问题？

你好、Murilo、

这很奇怪。 为什么 Q1始终为高电平？

我有几个问题可以帮助我们对此进行调试：

• 此问题发生的电压是多少？
• 如果转到具有更高 DCR 的电感器、您是否会看到行为差异？ 11mΩ 是进行测试的最佳选择。 这与 EVM 的 DCR 相同。
• 您是否已对 IC 执行了 ABA 交换、以查看该行为是由 IC 还是由电路板导致？
• 您能将更新后的布局发送给我吗？

此致、
埃森·加洛韦

尊敬的 Ethan：

IC 已更换、但尚未执行测试、因此我目前无法提供更新。 电感器问题也在调查中。

附加在一起、您可以找到用于您的 review.e2e.ti.com/.../layoutsS.zip 的新工程的布局和原理图

你好、Murilo、

感谢您提供最新信息。 我将在本周晚些时候回顾一下布局并回复给您。

此致、
埃森·加洛韦

你好、Murilo、

更新后的布局看起来不错。 我还有一条关于布局的建议。 确保 ACN/ACP 和 SRN/SRP 直接连接到检测电阻引脚(R1和 R2)、而不会穿过可能承载高电流的布线。 这将提高这些控制环路的精度。

此外、对于您看到的当前行为、您可以向我发送寄存器吗？

请告诉我您的进一步测试显示了什么

此致、
埃森·加洛韦