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BQ24133，充电问题，电池没接入灯常亮；接入电池，充电电流35mA.

jonah sun
Prodigy 220 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ3060, BQ24133, BQ24620

avcc=14.39v
pvcc=14.79v
cmsrc=14.7v
acdrv=20.2v
stat=0.2v 灯常亮
ttc=1.98v
vref=3.30v
iset=0.4v
cell=3.3v
acset=1.15v
ovpset=1.31v
batdrv=14.75v
regn=6.0v
btst=图1 电压最高处20V

参照BQ24133EVM的电路，加入BQ3060做SMBUS通信。

问题，充电电流达不到设定值2A，3串锂电池，stat常亮（电池接和不接一样），温敏电阻短接灯会闪烁，

ISET=0,灯灭。输出参照EVM 电感3.3uH,电容10uF 2个。

  • 0
    Intellectual 840 points

    lz想实现什么功能，电路图拿出来，大家看看

  • 0 回复 866668
    Prodigy 220 points

    只是一个简单的充电BQ24133加管理BQ3060电路，没有加电池的时候，电池接口有10V左右电压，是从BQ24133中SW出来的。

    想知道有什么原因会引起这样的现象，按照说明书都检查过了。

  • 0 回复 866668
    Prodigy 220 points

    从BTST信号上看是不是正常？

    如果正常，直接导致“SW输出”或者“检测电池是否存在“不正常的原因，可能是什么？

  • 0
    Intellectual 485 points

    我上次也遇到类似的问题。换了一块PCB就好了，没详细找原因。有可能是PCB本身问题。

  • 0 回复 ware
    Prodigy 220 points

    这个要求这么高啊！？

    如果对PCB要求这么高的话，很难保证稳定和可靠。

    选了个头痛的芯片。

  • 0 回复 jonah sun
    Prodigy 220 points

    Ti的工程师呢？

  • 0 回复 jonah sun
    Guru 23982 points

    这个芯片是针对可拔除电池的，所以有电池插入检测，即电池没有插入时会在BAT端出现周期性的高电平，详见datasheet的page21

  • 0 回复 Michael Yang
    Guru 23982 points

    温敏电阻短接时STAT 闪烁是正常的，因为原本要接NTC的位置被短接以后，芯片认为是温度过高导致的，所以会驱动对应的状态指示脚闪烁。

    见page 24的STAT脚状态的定义。

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：

    这个芯片是针对可拔除电池的，所以有电池插入检测，即电池没有插入时会在BAT端出现周期性的高电平，详见datasheet的page21

    示波器没有找到BAT端有周期性电平，就是一个高电平，断开外围电路，确定是SW端输出的。

    另外没有插入电池，灯应该会闪烁的吧？！！电路上没有灯，为了诊断单独接出的。

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：

    温敏电阻短接时STAT 闪烁是正常的，因为原本要接NTC的位置被短接以后，芯片认为是温度过高导致的，所以会驱动对应的状态指示脚闪烁。

    见page 24的STAT脚状态的定义。

    我只是想知道这货死了没有，确像模像样地在“工作”。

    在加入电池充电的时候“SW”也没有找到方波，但电路整体有电流约“35mA”用BQ3060能检测到，BQ24133芯片也有点温度。

    不知道在它干什么？

  • 0 回复 jonah sun
    Guru 23982 points

    根据你的项目需求，输入14.7V，3节锂电池串联，最大CC电流2A ，我用TI的设计辅助软件给您提供一个参考电路。

    附件是参考电路图，用来表示元器件列表中元件对应的位置

  • 0 回复 Michael Yang
    Guru 23982 points

    Battery charge voltage setting
    Cell count 3 cell
    Vcell 4.2 V/cell
    Vbat 12.6 V
    Input current regulation current
    Idpm 2 A
    RAC 20 m-ohm
    VREF 3.3 V
    V_ACSET 0.800 V
    R4 100.0 k-ohm
    R5 32.00 k-ohm
    ACOV
    V_ACOV 1.6 V (on OVPSET)
    OVP 17.600 V
    R6 1000.0 k-ohm
    R7 100.00 k-ohm
    ACUV
    V_ACUV 0.500 V (on OVPSET)
    UVP 5.50 V
    　
    Battery fast-charge current setting
    Ichg 2 A
     RSR 10 m-ohm
    VREF 3.3 V
    V_ISET 0.4 V
    R2 232.0 k-ohm
    R3 32.00 k-ohm
    Battery pre-charge/termination current setting
    Iprechg (Iterm) 0.20 A
    Iripple_Lout_Vripple
    Vin 12 V
    Vbat 6 V
    Duty 0.500 　
    Fs 1600 (kHz)
    Lout 3.30 (uH)
    IRIPPLE 0.57 A
    VRIPPLE 2.22 mV
    　 　 　
    LC output filter resonant frequency
    Lout 3.30 (uH)
    Cout 20.00 (uF)
    f0 19.59 kHz
    　 　 　
    Precharge timer (fixed)
    Tprecharge 30.00 min
    Fastcharge timer
    Kttc 5.60 min/nF
    Cttc 100 nF
    Tcharge 9.33 hr
    TS resistor network
    RTH (semitech) 103AT-2,3 　
    R_COLD (0C) 27.28 k-ohm
    R_HOT (45C) 4.91 k-ohm
    VREF 3.30 V
    VLTF 2.43 73.50%
    VTCO 1.48 44.70%
    R8 5.25 5.23 k-ohm
    R9 31.23 30.1 k-ohm

  • 0
    Prodigy 220 points

    谢谢，杨大人回复！

    BTST这个信号是干什么用的？对SW加一个自举电容？“Connect the 0.047-µF bootstrap capacitor”
    这个信号正常吗？代表什么？能测量到的信号就这个了，其它都是电压。
    我理解的datasheet，12、13页的PH就是这货的SW引脚吧？
  • 0 回复 Michael Yang
    Guru 23982 points

    此外还需要注意的几点是输入源能够提供的足够的电流，如果不触发DPM的条件下，输入电流要大于最大负载电流和1.2*CC电流之和。

    电感的实际器件选型中，饱和电流建议大于1.4*ICC

     

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    电路也有，上面的内容计算也都正确了呀！

    杨大人！

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：

    此外还需要注意的几点是输入源能够提供的足够的电流，如果不触发DPM的条件下，输入电流要大于最大负载电流和1.2*CC电流之和。

    电感的实际器件选型中，饱和电流建议大于1.4*ICC

     

    肯定可以的，担心电源不好，加计算机的12V也一样。它可输出十几A的电流。

    电感也是IHLP2020CZER3R3M01 Vishay，跟EVM一样的。

  • 0 回复 jonah sun
    Guru 23982 points

    因为这个芯片是N-mosfet架构的，所以需要一个自举电路来驱动上管，这个BTST就是自举电容的充电端，正常情况下它会被充电至Vin+VREGN-Vdiode（这个vdiode内部有集成也可以在外面旁路一个）。

    是的，PH就是SW这个开关节点。

  • 0 回复 jonah sun
    Guru 23982 points

    计算机的12V？由于是3串电池的结构，所以输入源要大于3*4.2=12.6V,原因是这个充电器是buck拓扑架构的，只能降压不能升压，通常使用中输入电压会稍高于最大CV电压以保留一部分占空比俗量。

  • 0 回复 Michael Yang
    Guru 23982 points

    楼主 能否麻烦你发一个更清晰和完整的电路图？

    关于layout的部分，buck电路和boost电路在开关节点部分的layout不慎确实会引起一些震荡，这些由trace的寄生电感引起的高频震荡通常能够通过示波器在开关节点上观察到，并能加适合的吸收器消弱。

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：

    计算机的12V？由于是3串电池的结构，所以输入源要大于3*4.2=12.6V,原因是这个充电器是buck拓扑架构的，只能降压不能升压，通常使用中输入电压会稍高于最大CV电压以保留一部分占空比俗量。

    是的，电池大约11V左右，这只是为了测试一下，另外还有一个稳压电源，电流也是满足的，甚至把设置电流调成1A，也不能工作。

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：

    楼主 能否麻烦你发一个更清晰和完整的电路图？

    关于layout的部分，buck电路和boost电路在开关节点部分的layout不慎确实会引起一些震荡，这些由trace的寄生电感引起的高频震荡通常能够通过示波器在开关节点上观察到，并能加适合的吸收器消弱。

    “buck电路和boost电路在开关节点部分”这个不是很明白，“通过示波器在开关节点上观察到”具体是哪个引脚或器件？

    layout是最后一个值得怀疑的了，要先确定其它都正常了，再重新画板。

    BQ3060n.pdf
  • 0
    Expert 1084 points

    我用的BQ24620，没电池时候也是长亮，最后把设置的充电电流调小，尽量小，然后指示灯就正常闪烁了，所以我觉得这应该是输入功率问题，楼主不妨一试，如果是这个问题，一起来讨论一下如何提高充电电流的问题

  • 0 回复 lox chen
    Prodigy 220 points

    lox chen 说：

    我用的BQ24620，没电池时候也是长亮，最后把设置的充电电流调小，尽量小，然后指示灯就正常闪烁了，所以我觉得这应该是输入功率问题，楼主不妨一试，如果是这个问题，一起来讨论一下如何提高充电电流的问题

    我设置到1A也不行，明天再设置小一点试试。

    输入功率也没有问题，稳压电源能带3A的电流。2A充电不行，1A总可以吧！？

    现在都没发现问题，那个BTST信号也不知道是不是正常？芯片也不知处于什么状态？

    只在SW端测到一个高电平，没有传说中检测电池的信号 。被这芯片整死了。哎！

  • 0 回复 jonah sun
    Guru 23982 points

    buck电路，boost电路等开关模式电源的开关节点 容易受到layout以及mosfet的寄生电容影响产生振荡。

    楼主，你的电路图为什么是这样设计的？BQ24133的BATDRV是用来做power path功能的，用来切换电池或者适配器对终端负载供电，因为你有启用BQ3060，所以在BQ24133的典型电路图中画的电池实际上在你这个项目中是指包括BQ3060和裸电芯组成的一个电池包，而不是将BQ24133与BQ3060并行设计。他们两者应该是串联的关系，而BATDRV不应该出现在BQ24133与BQ3060串联的回路中。

     

  • 0 回复 Michael Yang
    Guru 23982 points

    请参考附件的两个架构示意图，这里的可拆卸或不可拆卸 是指电池包是否与BQ24133固定捆绑在一起。

  • 0 回复 Michael Yang
    Guru 23982 points

    附件2 ,抱歉，好像一次只能传一个附件，不得不分开发给你。

  • 0 回复 jonah sun
    Expert 1084 points

    温敏电阻短接能闪，有没有测TS脚的电压值，不是芯片进入温度保护了吧，我的经验是，电池检测波形只有在灯正常闪的时候才有，所以楼主可以先观察灯的情况，灯闪后再测那个波形

  • 0 回复 Michael Yang
    Guru 23982 points

    注意上述的应用电路图中，真实的电芯是连接在BQ3060芯片一端的。对于BQ3060和裸电芯组成的pack而言，其输出的pack+（放电端）如何与BQ24133或负载连接直接取决于是否是可拆卸的电池架构，而与BQ3060无关。

  • 0 回复 Michael Yang
    Expert 1084 points

    杨大人，我BQ24620充电电流上不去怎么办，设置的充电电流是1A，但电流只能到0.4A，我把ISET分的电压往上调，只高一点stat和pg的灯就都灭了再亮的闪，这是不是输入功率低的原因呢？？？

  • 0 回复 lox chen
    Guru 23982 points

    小陈，你把输入源电压提高到28V试试，保证输入源能够1.2A以上的峰值电流。

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：
    ，这里的可拆卸或不可拆卸 是指电池包是否与BQ24133固定捆绑在一

    是的，一个比较怪异的设计。

    BQ3060和BQ24133是做在电池包里的。

    图画得有点难理解（多多包涵），理论上是和扬大人第二张图一样。

    PACK+这里是适配器输入，通过Q7、Q8进入System，另外可以充电。Q9阻止电流反通过。

    无适配器输入，电池通过Q9、Q5 、Q6到System。

    照杨大人图的意思，应该把Q9放到Q5、Q6的后面？

    个人觉得差别不大，还请多多指教！（刚进入这个领域，学习摸索中。）

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：

    注意上述的应用电路图中，真实的电芯是连接在BQ3060芯片一端的。对于BQ3060和裸电芯组成的pack而言，其输出的pack+（放电端）如何与BQ24133或负载连接直接取决于是否是可拆卸的电池架构，而与BQ3060无关。

    是的电芯和BQ3060在一起，我电路左下4根粗线是电池接口，没有标记出来。

    方案是BQ24133和BQ24133集成在电池包里。

  • 0 回复 lox chen
    Prodigy 220 points

    lox chen 说：

    温敏电阻短接能闪，有没有测TS脚的电压值，不是芯片进入温度保护了吧，我的经验是，电池检测波形只有在灯正常闪的时候才有，所以楼主可以先观察灯的情况，灯闪后再测那个波形

    感谢顶贴，TS已经接死了2V。这个波形不是电池检测波是BTST的信号，检测波还没找到，灯一直亮，不管有没电池。

    你的芯片充电输出端的测流电阻Rsr,到芯片的距离走线长吗？有过孔吗？

    怀疑是不是这方面的问题，翻了整个论坛找到的唯一一个有用的资料。

    有网友说，这个测试电阻Rsr不能走远，不能有过孔。电阻本身就10毫欧，走线不好会影响。

  • 0 回复 jonah sun
    Prodigy 220 points

    请论坛中各位大大，特别是杨大人，有时间看一下，还有什么遗漏的，没有考虑到的。

    示波器上的BTST脚波形是什么意思？正常应该怎样？有知道的也告知一声，谢谢。

    谢谢！如果能排除原理图上原因，应该就是电路了。另外，电池和适配器切换工作正常，仅不能充电。

    准备重新布线，画板，再战。

  • 0 回复 jonah sun
    Guru 23982 points

    BQ3060的作用是电量管理和电池安全保护，现在的电路图中，充电回路已经脱离了BQ3060的控制，即如果充电芯片失效以后，BQ3060虽然会关断其C-mosfet，但由于其C-Mosfet已经不在充电回路上，所以将无法进行充电保护了。

    你试试将Q9焊掉，让这个mosfet的部分完全电气断开，然后增加输入电压到16V是否能使得bq24133正常的充电。

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：

    BQ3060的作用是电量管理和电池安全保护，现在的电路图中，充电回路已经脱离了BQ3060的控制，即如果充电芯片失效以后，BQ3060虽然会关断其C-mosfet，但由于其C-Mosfet已经不在充电回路上，所以将无法进行充电保护了。

    你试试将Q9焊掉，让这个mosfet的部分完全电气断开，然后增加输入电压到16V是否能使得bq24133正常的充电。

    嗯，考虑到充电电路可能发生故障，确实放在BQ3060后端比较好！谢谢！

  • 0 回复 jonah sun
    Guru 23982 points

    楼主，BQ3060的充电放电mosfet导通时只有毫欧基本的阻抗，所以充电放电回路建议一定要经过这两个mosfet ，当BQ3060检测到外部有

    充电电压时会自动的打开充电mosfet，这样电芯可以在收到完整的保护下充电，同时不会因为有Q5和Q6的存在严重影响充电的质量。

    而如果仅仅将Q9防到BQ3060的Q5和Q6后面没有改变充电回路。

    在之前的非可卸除的架构中，只要外部的适配器一插入，那么适配器的电流会优先供给负载，多余的电流用来充电。注意ttc等pin脚与

    之前的连接是不一样的，我个人认为这个架构非常适合你的这个项目结构。

     

  • 0 回复 Michael Yang
    Prodigy 220 points

    Michael Yang 说：
    而如果仅仅将Q9防到BQ3060的Q5和Q6后面没有改变充电回路。

    嗯，是“充电回路”要通过BQ3060的充电放电mosfet。Q9只是顺带放到后面。

    指出的这个问题很到位，非常感谢。

    杨大，非可卸除的架构中，适配器插入电流通过SW端提供给SYSTEM？多余的电来充电？

    这充电芯片最大输出电流也就2.5A，满足不了系统和充电的同时要求。

    只能用带BATDRV驱动MOSFET，来切换电池和适配器供电。


  • 0 回复 jonah sun
    Guru 23982 points

    是的，输入buck电路的电流一部分通过电感的输出端给系统负载，另一部分给电池充电，如果负载的电流比较小，在不触发输入电流限制的条件下，芯片会尽量维持Iset设置的恒定电流，如果会触发输入电流限制，那么会用把除负载电流以外能够多出来的电流都给电池充电。

    如果你的系统负载非常大，正如你提到的，此时通过BATDRV来切换系统供电源，建议你用可卸除的架构图，只是在你的实际应用中这个可卸除的架构图实际只工作在电池插入的情况下。

    新的电路图中不要直接把BQ24133的输出接电芯了，把电芯和BQ3060严格的看成一个整体，如果不这样设计，一个是会使得BQ3060的充电保护功能失效，另一个方面BQ24133会给BQ3060的电池状态判断带来干扰。

  • 0 回复 Michael Yang
    Intellectual 621 points

    您好，杨大大：

    对于这个自举电容以及内部diode我有点疑惑，因为我在调试中遇到这种情况

    1、负载断电，电池充电：设置1A充电，马虎能达到0.9A。

    2、负载上电，电池充电：只要两端同时上电，充电电流立即下降很多（大约0.2A左右）

    通过设置Vacset从1.2V到2V，即使AC电流从3A到5A，但是没有效果，只要负载一上电，充电电流立马减小，而且Vbat端电压也会减少0.3-0.5v左右。注：外部使用最大5A电源供电。

    请问这个是为什么？我这种设置vacset电压的方法是否正确？

    另外就是这个自举电容（选用0.1uF）会不会影响电池端充电电流和电压？还请悉心解答，谢谢