ZHCU948B September 2020 – May 2022 BQ76952
BQ76952 器件使用专用比较器集成了放电短路保护 (SCD) 功能,该比较器可监控 SRN–SRP 引脚之间的差分电压,并在电压超过可编程阈值 VSCD 时触发 SCD 警报或故障。VSCD 阈值可编程为 10mV、20mV、40mV、60mV、80mV、100mV、125mV、150mV、175mV、200mV、250mV、300mV、350mV、400mV、450mV 和 500mV,并由 Protections:SCD:Threshold 配置寄存器设置。可以使用 Settings:Protection:Enabled Protections A:[SCD] 配置位来启用 SCD 保护。
首次检测到短路事件时,SCD 电路会触发警报信号,然后在可编程检测延迟 SCD_DLY 后触发故障,该延迟可设置为最快,或设置为 15µs 至 450µs,步长为 15µs。最快的设置只需要使用比较器延迟就能检测短路,根据阈值的过驱,该延迟可能小于 1µs。通过 Protections:SCD:Delay 配置寄存器来设置该延迟。
当触发 SCD 故障时,如果在 Settings:Protection:DSG FET Protections A 中配置了自主 FET 控制,器件将关闭 DSG FET。还可能会根据 Settings:Protection:CHG FET Protections A 中的设置自主禁用 CHG FET。在通过 Protections:SCD:Recovery Time 给定的可编程延迟后,该器件会恢复(如果配置为自主恢复)。
BQ76952 器件还包含放电短路锁存 (SCDL) 保护,如果在可编程时间期限内发生多个 SCD 故障,则会生成故障并永久失效 (PF)。只要触发 SCD 故障时,SCDL 锁存计数器都会递增。器件恢复后,如果未检测到进一步的 SCD 故障,将在可编程时间 Protections:SCDL:Counter Dec Delay 后使 SCDL 计数器递减。如果 SCDL 计数器达到由 Protections:SCDL:Latch Limit 给出的可编程锁存限制,它会触发 SCDL 故障,也会触发 SCDL PF。
可以使用 Settings:Protection:Enabled Protections C:[SCDL] 配置位来启用 SCDL 保护。如果触发了 SCDL 保护故障,并且启用了负载检测功能(请参阅负载检测功能),且检测到负载已移除,或者检测到充电电流,或者在可编程时间之后,主机发送 0x009C SCDL_RECOVER() 子命令,则器件将开始恢复。为了根据充电电流进行恢复,必须设置 Settings:Protection:Protection Configuration[SCDL_CURR_RECOV],器件必须采用串联 FET 配置,并且必须启用 CHG FET。如果检测到电流大于或等于 Protections:SCDL:Recovery Threshold 的持续时间达到 Protections:SCDL:Recovery Time,器件将开始从 SCDL 恢复。如果优先采用仅基于时间的恢复,则可以使用基于充电电流的恢复,将电流阈值设置为较小的放电电流。
放电短路保护操作中提供了更多详细信息。
状态 | 条件 | 操作 |
---|---|---|
正常 | VSRN–VSRP ≤ Protections:SCD:Threshold 选择的设置 | 如果 SCDL 计数器 = 0,则Safety Alert A()[SCD] = 0 PF Alert B()[SCDL] = 0 如果 SCDL 计数器 > 0,则PF Alert B()[SCDL] = 1 如果 SCDL 计数器 > 0,每个 Protections:SCDL:Counter Dec Delay 期限后,SCDL 计数器减 1 |
警报 | VSRN–VSRP > Protections:SCD:Threshold 选择的设置 | Safety Alert A()[SCD] = 1 |
跳变 | VSRN–VSRP > Protections:SCD:Threshold 选择的设置持续时间长达 Protections:SCD:Delay |
如果已启用自主 FET 控制,Safety Alert A()[SCD] = 0 Safety Status A()[SCD] = 1 Alarm Raw Status()[XDSG] = 1 根据设置,Alarm Raw Status()[XCHG] = 1 SCDL 计数器递增 |
恢复 | Safety Status A()[SCD] = 1 并且 VSRN–VSRP ≤ Protections:SCD:Threshold 选择的设置持续时间达到 Protections:SCD:Recovery Time |
如果已启用自主 FET 控制,Safety Status A()[SCD] = 0 Alarm Raw Status()[XDSG] = 0 根据设置,Alarm Raw Status()[XCHG] = 0 |
锁存警报 | SCDL 计数器 > 0 | Safety Alert C()[SCDL] = 1 PF Alert B()[SCDL] = 1 |
锁存跳变 | SCDL 计数器 ≥ Protections:SCDL:Latch Limit | 如果已启用自主 FET 控制,Safety Status C()[SCDL] = 1 PF Status B()[SCDL] = 1 PF Alert B()[SCDL] = 0 Safety Alert C()[SCDL] = 0 Alarm Raw Status()[XDSG] = 1 Alarm Raw Status()[XCHG] = 1 |
锁存复位(基于负载检测) | Safety Status C()[SCDL] = 1 并且使用负载检测功能检测到负载已移除 | 如果 SCDL 计数器 > 0,则在每个 Protections:SCDL:Counter Dec Delay 时间段之后 SCDL 计数器递减 如果 SCDL 计数器 < Protections:SCDL:Latch Limit,则Safety Status C()[SCDL] = 0 如果 Safety Status A()[SCD] = 0 并且启用了自主 FET 控制,则Alarm Raw Status()[XDSG] = 0 并且 Alarm Raw Status()[XCHG] = 0 |
锁存复位(基于充电电流和时间) | 如果 Settings:Protection:Protection Configuration[SCDL_CURR_RECOV] = 1,则Safety Status C()[SCDL] = 1 并且 CC1 电流 ≥ Protections:SCDL:Recovery Threshold 的持续时间长达 Protections:SCDL:Recovery Time | 如果 SCDL 计数器 > 0,则在每个 Protections:SCDL:Counter Dec Delay 时间段之后 SCDL 计数器递减 1 如果 SCDL 计数器 < Protections:SCDL:Latch Limit,则Safety Status C()[SCDL] = 0 如果 Safety Status A()[SCD] = 0 并且启用了自主 FET 控制,则Alarm Raw Status()[XDSG] = 0 并且 则Alarm Raw Status()[XCHG] = 0 |
锁存复位(主机命令) | Safety Status C()[SCDL] = 1 并且主机会发送 0x009C SCDL_RECOVER() | 如果 SCDL 计数器 > 0,则在每个 Protections:SCDL:Counter Dec Delay 时间段之后 SCDL 计数器递减 1 如果 SCDL 计数器 < Protections:SCDL:Latch Limit,则Safety Status C()[SCDL] = 0 如果 Safety Status A()[SCD] = 0 并且启用了自主 FET 控制,则Alarm Raw Status()[XDSG] = 0 并且 则Alarm Raw Status()[XCHG] = 0 |