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BQ76952EVM: 使用EVM板可以进行放电,但却无法充电。

Part Number: BQ76952EVM
Other Parts Discussed in Thread: BQSTUDIO, BQ76952

TI团队,你们好

       我使用BQ76952EVM板连接了5节18650电池,连接电子负载后,打开FET_ENABLE,可以正常进行放电;但是连接了21V的充电器后,打开FET_ENABLE,却没有充电电流,无法给电池充电,请问到底是什么原因?

ps:充电器正常,电池正常,在其他的板子上可以正常充放电。

  • 您好,建议连接BQSTUDIO看一下是什么保护导致不能充电。

  • 您好,五节电芯的两端是按照顺序使用杜邦线连到BAT-到cell5之间的引脚上的,cell5 到 cell 16之间都是短接的,pack端连接电子负载是可以正常放电的,然后pack端连接到21V的充电器后,电流为0,无法充电;BQSTUDIO上无任何保护触发;分流器的跳线帽都是去除了的。是否还有其他的原因?

  • 您好,是否方便提供充电时的BQSTUDIO画面,看一下MOS是否打开。

  • 您好,

    CHGTEST和DSGTEST模式下,充放电开关打开:

    1.接电子负载放电时,cell16 -> pack+的压降为5.17Vpack+ -> cell16端子的电阻为0欧姆,从cell16pack+测不出来电阻,可以正常放电,放电电流0.5A。

    2.关闭电子负载,停止放电,测量pack+ -> cell16端子的电阻为0.64千欧,从cell16pack+测不出来电阻。

    3.连接充电器正负极后,cell16 -> pack+的压降为4.25V,测量不出pack+ -> cell16端子的电阻,cell16-> pack+的电阻为0欧;充不了电,电流为0。

    放电时截图:

    接充电器时截图如下:

    然后关闭测试模式,打开FET_EN,再点击ALL_FETS_ON, 出现DSG_FET打开,但是CHG_FET未打开。接电子负载后,CHG_FET又显示打开了,此时CHG_FET的打开关闭与是否进入SLEEP有关。此时可以正常放电。

    然后接充电器,无电流。CHG_FET时而打开,时而关闭,可能是由于电流测量不准确,即使pack断开时,测量的电流也会在-7mA到-249mA跳变,大部分时间为0。

    接充电器时截图1如下:

    接充电器时截图2如下:

    注意:在以上过程中,无任何保护产生。

  • 您好,正在询问更了解这款芯片的TI工程师,稍后回复。

  • 您好,您的问题E2E论坛已经回复,建议直接在帖子中回复,确认是操作问题还是板子问题。

    e2e.ti.com/.../bq76952evm-bq76952-can-not-charge

  • 您好,由于论坛提示我没有公司的邮箱,在论坛上无法回复,所以只能在这儿回复了。

    让我澄清一些事情。首先,关于电阻的测量是我的错,我不应该在带有电池情况下使用万用表去测量BAT+PACK+的电阻,很抱歉我的错误对您造成的困扰。因此以下的讨论我们请忽略之前关于电阻测量的描述。

    关于问题1:由于涉及到电阻描述,请忽略。

    关于问题2:充电器是如何连接的?这种下降是由于浪涌电流引起的,还是充电时的持续下降?此时0.5A负载是否断开?

    0的电流是多少?由BQ测量的还是外部测量的?如果电流确实为0A,且未连接负载,那么能量损失将流向哪里?电池上还有别的东西吗?

    充电器是接到EVM板的PACK正负端的;是刚连接上充电器后,打开CHGTESTDSGTESTFET_ENABLE是关闭的),BQSTUDIO界面上的电流显示一直为0;电池上无其他东西。如下图为线路连接。(cell1到cell16上的分流器跳线均已移除,I2C跳线正常)

    电池盒的电路如下:(电池盒与EVM板只连接了CELL0、CELL1、CELL2、CELL3、CELL4、CELL5)

    关于问题3:您能澄清电流0mA何时为0mA,何时为0mA吗?你有充电器插入时发生的事情的范围捕获吗?

    这个电流为0mA表示插上充电器后,打开充放电开关,BQSTUDIO上的电流显示一直是0(数据是按照默认周期一直更新的)。

    关于后面的问题:在未进行充放电时,测量的电流跳动可能是由于板子上测量的原因,也可能是由于其他的干扰,这个问暂时先不考虑。我这边没有其他的EVM板。

     

    此外,我怀疑是否是FET的问题,我测量了不同状态时FET两端的电压:

    1.接电子负载时,CHG=1,DSG=1时,UFE=4.56V, UFD=-0.256V;

    CHG=1,DSG=0时,UFE=19.27V, UFD=18.50V;

    2.接充电器时

    CHG=0,DSG=1时,UBA=1.12V, UBC=1.48V;

    CHG=1,DSG=1时,UBA=1.11V, UBC=1.46V;

    这正常吗?我怀疑是不是CHGFET有问题?还是说我电路接的有问题?可是同一个回路,放电是正常的,但是充电却不正常(充电器与电子负载不是同时接在PACK正负两端的)。

    期望能得到解决。

  • 您好,已经在E2E英文论坛发帖,请继续关注。

  • 您好,又测量了一下

    BAT电池包两端的电压为19.77V

    接电子负载放电时:CHG=1,DSG=1,

    此时UD = 18.38V,  UE = 13.63V   UF = 18.16V,

    UC = 18.60V, UA = 18.74V   UB = 18.11V

    CHARGER时::CHG=1,DSG=1,

    此时UD = 20.81V,  UE = 21.21V   UF = 20.87V,

    UC = 1918..43V, UA = 19.75V   UB = 20.87V。

    在放电时,UD>UE,因此放电的MOS管可以正常导通;

    在充电时,UC<UA,FET并没有实质上导通,我查看了一下寄存器设置,Chg Pump Control设置为01,电荷泵是启用的,但是CHG的电压比电池两端的电压低,导致CHGFET启用失败,这个CHG门极电压达不到到底是什么原因?还有就是DSGFET在正常导通放电时有4.53V的压降是什么原因?

  • 您好,

    看到论坛上的回复了。

    基本的设置如下:

    FET Options = 0x0d,  Chg Pump Control = 0x01,  预充预防是默认禁用的

    其余的设置如下图

    依据电路图测试了电荷泵两端的电压

    在设置CHGTEST=1,DSGTEST=1时,测量TP3的对地电压为19.38V,TP2的电压为19.38V,即电荷泵C3两端没有压差,电荷泵未作用。

    在设置FET_ENABLE时,点击ALLFETON,并点击SLEEP DISABLE, 此时Registers页面显示DSG_FET和CHG_FET打开,但是测量TP3的对地电压仍然为19.38V,TP2的电压为19.38V。所以这是器件本身有问题还是说没有设置对?但是电荷泵已经设置为启用了,此时TP3的电压应该高出电池组电压11V,但是实际情况时电荷泵并没有充电,两端的电压一致。

    期待您的答复。

  • 您好,请将gg文件发过来一下。

  • 您好,TP3 should be ~11-V higher than TP2 if the charge-pump is enabled, if this is not the case, either the charge-pump is being drained somehow (too high of a load on the DSG/CHG pins), or the IC may be damaged.

    Can you tried replacing the IC and see if the issue is fixed?

    您可以在TI STORE上购买芯片。您的评估板是在哪里购买的。

  • 您好,我这边上午又找了一块EVM板试了一下,那块板子的电荷泵是正常工作的,我这块我想办法买颗BQ76952芯片换了试一试吧。评估板是在淘宝上买的。

  • 您好,建议您在TI store上购买。

    www.ti.com.cn/.../BQ76952

  • 您好,我这边今天EVM板上重新换了颗BQ76952,参考BQ76952EVM板的说明,使用32V电源模拟10颗电芯的总电压(其余六颗电芯是短接的);

    然后打开BQSTUDIO,打开FET_ENABLE,并打开SLEEP_DISABLE,PACK端未连接任何线路,其余配置均为默认配置。测试TP3的对地电压为42V,但是很快就闻到一股焦糊味,而且过程中TP3的电压在很快下降;立马断电后,可以测量到电荷泵C3两端的电阻为12.1欧姆。焦糊味是BQ76952的位置发出的,很显然,这颗BQ76952芯片也烧坏了,这到底是什么原因?期待能解答。

    PS:在未更换BQ76952芯片之前做充电实验时,也遇到过出现焦糊味的情况,当时并未确定焦糊味出现的位置,在更换BQ芯片之前测量了一下电荷泵C3的电阻,是30多欧姆,以为是电荷泵被击穿了,更换了电荷泵测量结果还是一样,就更换了BQ76952芯片。

  • 您好,补充一下,在BQ76952芯片烧坏后,电压是可以正常显示的,在关闭CHGFET和DSGFET寄存器的情况下,测量Q8的CHG引脚电压为30V左右,测量Q9的DSG引脚为0V,这又是什么原因?是否是BQ芯片烧坏与CHG有关?

  • 您好,正在询问更了解这款芯片的TI工程师,稍后回复。

  • 您好,

    更换了BQ76952芯片后,电路连接方法和上图类似,直流电源为32VCELL15CELL9之间短接,但是未移除9-15的分流器;PACK+PACKE-未接任何线,此时连接BQSTUDIO,打开FET_ENABL,打开SLEEP_DISABLE,使用万用表测量TP3GND的电压差,刚开始显示42V,但很快测得的电压开始下降,同时闻到一股焦糊味,立即断电。焦糊味由BQ76952芯片位置发出,芯片外观无肉眼可见的损坏;测量电荷泵C3两端的电阻,显示12.3欧姆,可以判断BQ76952芯片内部控制电荷泵的充电回路出现损坏,完好的情况下C3两端是测不出电阻的。

    BQ76952芯片损坏后,重新连接到BQSTUDIO上,模拟电池的电压可以正常显示,保护可以正常产生,连接到真实的电池上尝试进行均衡时,均衡未按照设置条件启动(已配置均衡,且电池的电压差大于设置的阈值)。

    我推测可能有几种问题:

    1BQ76952EVM板本身电路有损坏,就是您提到的短路;

    2BQ76952芯片焊接可能存在问题,但是这一点肉眼观察接线正确,而且其他功能也未受影响;

    3、是否会由于接线不牢固,导致芯片烧坏?但是换芯片之前也存在芯片损坏的情况,按说不应该是由于接线不牢固导致芯片烧坏。

    若是由于EVM板电路短路的原因,您是否有其他的建议以测试EVM板的短路位置?如何排查EVM板本身没有问题?期待您的答复。

  • 您好, 除非板子上某处短路,否则电容不会短路,IC 也不会损坏。建议在TI store买个新的评估板对比一下,确认板子上是否有焊接,短路等问题。

  • 您好,我今天测了一下板子上的元器件,发现CHGFET旁边的D4齐纳二极管被烧坏了,就想起这是换芯片之前烧坏的,当时是连着电池,想要使用充电器给电池充电,打开充放电开关后,很快出现焦糊味,当时以为是连接线的被烧坏了,今天才发现是D4被烧坏了。之前换芯片时未发现D4烧坏,换了芯片之后打开CHGFET和DSGFET导致芯片被烧坏应该不是D4未更换的原因。

    D4的作用是保护CHGFET不被烧坏,D4两端的反向电压差高于16V就会被烧坏,而CP1脚的电压高于电池组电压15V就会被烧坏,所以最终的原因是电荷泵充电超过了CP1内控制开关和D4的耐受电压,由于公开的资料中未明确电荷泵的充电逻辑,所以我想问一下电荷泵的充电是由什么控制的,如何防止电荷泵充电超过设定的值?期待您的答复。

  • 您好,请参考下面内容

    The D4 Zener is placed specifically to protect the CHG FET from voltages above 16-V. This typically only happens during events of large transients, like a short-circuit event. 

    During normal operation there will always be a ~11-V voltage across the D4 Zener, when the part is OFF the voltage across the diode would be ~0-V. So typically the Zener would not be exposed to a voltage above 16-V.

    The part will always control the charge-pump in relation to the BAT voltage. So it will always be ~11-V above the battery voltage. 

  • 您好,

    更换了CHG旁边的齐纳二极管D4和BQ芯片后,再次进行测试,打开充放电开关后,DSG和CHG的电压正常,电荷泵工作正常,未出现芯片烧毁的情况。

    问题已解决,谢谢。