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【原创】关于BQ769x0系列器件SHIP模式的一点经验

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blust5|  楼主 | 2020-3-14 11:38 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 blust5 于 2020-3-14 11:55 编辑

BQ769x0系列的稳健耐用型模拟前端 (AFE) 器件为用于3-15节锂离子和磷酸盐电池串联应用的电池组监控与保护器件,通常用作针对下一代高功率系统(例如轻型电动车辆、电动工具和不间断电源)的完整电池组监控和保护解决方案的一部分。BQ769x0在设计时充分考虑了低功耗要求,不仅可通过使能/禁用集成电路 (IC) 中的子模块来控制整个芯片的电流消耗,而且还可以利用SHIP模式将电池组轻松切换至超低功耗状态。

SHIP模式是BQ769x0支持的基本和最低功耗模式。在电池组次组装和每个POR事件之后自动进入SHIP模式。当设备处于NORMAL模式时,主机控制器可以通过特定的I2C命令序列使器件进入SHIP模式。

SHIP模式下,只有最少的块被打开,包括VSTUP电源和原始引导检测器。从SHIP模式唤醒到NORMAL模式需要将TS1引脚拉大于VBOOT,这将触发器件启动顺序。

在正常应用过程中,需要根据各种需求,结合电池组当前情况将器件切换至SHIP模式,用以进一步降低系统功耗,使得即使电池处于欠压状态,也可以放置很长时间以等待用户进行充电。

在产品研发过程中,遇到过下面一种情况,用以避免充电器故障对电池长时间充电:充电器接入超过5个小时电池组还没有充满电(该款电池组正常充电时间为3小时),则电池组切断充电MOS管,进入SHIP模式。

一开始采用的方式是,在充电时间超过5小时之后,直接通过命令序列使BQ器件进入SHIP模式,在其进入SHIP模式的同时会关闭大部分子模块,同时会把充放电MOS管关闭,这样就达到了用户的逻辑需求。但是在测试过程中发现,会出现器件在进入SHIP模式的时候再次被唤醒,进入NORMAL模式。

经过测试与分析,发现原因如下:充电器接入时,电池组充电MOS管打开,此时的充电器工作在恒流模式,输出电压会被钳位在电池组的电压上;当BQ器件进入SHIP模式时,会同时关闭充电MOS管,此时由于电流消失,充电器输出电压会抬升至空载电压,因为充电器一直连接在电池组的充电口上,所以相当于将这个电压差瞬间接入到电池组的充电口。如果这个电压差足够大,会以充电激活的模式将电池组再次激活,使BQ器件进入NORMAL模式。

针对这个现象,可以采用下面的方法进行规避:在使BQ器件进入SHIP模式之前,先将充放电MOS管关闭,延时一段时间,使得外部电路状态稳定下来之后,再通过命令序列使BQ器件进入SHIP模式。在这种情况下,即使外部充放电口有电压接入,但也是稳定的电压,而我们的系统激活采用的是电压接入瞬间的跳变信号进行激活的,稳定的电压无法激活系统,这样就达到了使系统稳定进入SHIP模式的效果。

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blust5|  楼主 | 2020-3-14 11:40 | 只看该作者
芯片资料:

BQ769x0.pdf (1.41 MB)
bq76930 and bq76940 Evaluation Module.pdf (1.28 MB)
bq769x0 Family Top 10 Design Considerations.pdf (551.65 KB)

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zhangmangui| | 2020-3-14 13:03 | 只看该作者
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renzheshengui| | 2020-4-1 16:40 | 只看该作者
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wakayi| | 2020-4-1 16:40 | 只看该作者
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wowu| | 2020-4-1 16:40 | 只看该作者
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xiaoqizi| | 2020-4-1 16:41 | 只看该作者
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