[参考译文] BQ25185：本质安全的附加保护要求

您好、Gabe、

在详细介绍之前、如果您的应用允许、此处最简单的解决方案是使用电池保护器 IC 或电子保险丝。 这些器件旨在比电阻器更有效地处理电池过压、欠压、放电过流和短路。 如果本质安全允许、这可能是一种更可靠的方法、并避免在25Ω 电阻器方面进行一些权衡。

也就是说、如果您需要采用电阻器方法、则需要考虑几点。

在仅电池模式下、二极管将被正向偏置、电池的大部分放电电流将流经二极管。 但在充电期间、二极管反向偏置、这意味着所有充电电流都流经25Ω 电阻器。 该电阻器上的 IR 压降将影响充电器的恒压(CV)调节和终止、因为充电器会根据其在 BAT 引脚上看到的电压进行调节。 这意味着充电器将会看到电池电压加上 IR 压降。

 补偿该 IR 压降的一种方法是调整充电调节电压(VBATREG)。 BQ25185允许 将 VBATREG 设置为 4.4V、4.35V、4.2V、4.1V、4.05V、 3.65V 或3.6V。 然而、根据所需的充电电流、25Ω 电阻器上将出现显著的 IR 压降、这可能使选择最优 VBATREG 设置变得困难。 此外、如果使用4.35V 或4.4V 设置、器件将在电池跟踪模式下(VBAT + 225mV)调节适配器的 SYS 电压、而不是4.5V、 如数据表的第8.3.5节所述。 这意味着电阻器的 IR 压降可能会影响在电池跟踪模式下对 SYS 的调节方式。

对于短路保护、如果 BAT 引脚上发生对 GND 或 VIN 短路、则电阻器将限制电池的电流、以实现本质安全、如前所述。 如果 SYS 或 BAT 上出现对 GND 短路、充电器的内置保护功能将起作用。 作为器件保护功能的一部分、ISET 和 ILIM/VSET 还会监控是否存在对 GND 的短路。 也就是说、VIN 到电池短路是另一种情况。 在这种情况下、您可能需要电池保护器 IC 来处理过压并防止外部过流。 在这种情况下、来自电池的电流不会通过内部 BATFET 和25Ω 电阻器、因此充电器的 BATOCP 不会触发、电池放电电流也不会受到限制。 我建议查看充电器的集成故障保护(在数据表的第1页列出、更多详细信息在第8.3节中列出)、并考虑添加额外的外部保护。

请告诉我这是帮助还是您想探索其他选项。

此致、

ALEC

您好、Gabe、

没问题-我很乐意提供帮助。

如果充电电流在安全计时器到期之前没有达到终止电流、计时器将到期。 但是、我认为更可能的情况是 IR 压降会导致器件在实际电池电压达到 VBATREG 之前进入 CV 模式。

例如、假设快速充电电流为30mA、在25Ω 电阻器上产生750mV 的压降。 如果 VBATREG 设置为4.2V 并且实际电池电压为3.45V、则 BAT 引脚将看到4.2V 并进入 CV 模式。 当充电器在 CV 模式下逐渐减小充电电流时、IR 压降会减小、但当 ICHG = ITERM 时、充电仍将终止。

由于 ITERM 是配置的快速充电电流的10%、因此它将为3mA、从而导致终止时产生75mV 的 IR 压降。 这意味着当实际电池电压为4.125V 时、充电将终止。

我建议选择一个能够产生终止电流的快速充电电流、以便25Ω 上的 IR 压降使您能够实现目标电池电压。 当然、ITERM 和电阻器会影响精度、ITERM ±10%。

此致、

ALEC