Interne Referenzspannung des Spannungsreglers - wovon hängt sie ab?

Ich weiß, dass dies eine irgendwie spezifische und enge Frage sein könnte, aber dieses Problem stört mich.

Ich habe die in Abbildung 10 von http://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq24450.pdf dargestellte BQ24450-Ladereglerschaltung auf der Leiterplatte implementiert. Die Schaltung wird mit einer 5W 12V Solarzelle versorgt, der geladene Akku ist ein 4Ah 6V SLA. Der maximale Strom, den diese Solarzelle erzeugen kann, beträgt 0,36 A. Es ist im Grunde dasselbe wie in Fig. 10 dieses Dokuments.

Die Float-Ladespannung bei + BATT, wie ich sie beim Laden gemessen habe, beträgt 6,72 V (obwohl die Werte von Ra-Rd-Widerständen 6,86 V betragen sollten).

Meine Schaltpläne sind nur eine Neuzeichnung und sehen so aus: Geben Sie hier die Bildbeschreibung einR19 (Ersatz) ist nicht bestückt.

Ich habe die VFB-Spannung gemessen, sie erreicht nie 2,30 V (interne Referenz Vref = 2,30 V) und pendelt sich auf 2,27 V ein, was für meine Implementierung zu einer Vfloat-Spannung von 6,72 V anstelle von 6,86 V führt.

Das Datenblatt besagt, dass Vref im Bereich von 2,275 V - 2,325 V mit dem Nennwert von 2,30 V liegen kann. Wovon hängt das genau ab? Warum erreicht es in meiner Implementierung nie 2,30 V und pendelt sich stattdessen auf 2,27 V ein, warum sind es nicht 2,325 V, wie kann ich es beeinflussen?

In meiner Implementierung habe ich MJD32CG anstelle von BD242 für Qext und S1A anstelle von 1N4001 für Dext verwendet, ich bezweifle wirklich, dass dies einen Unterschied machen könnte.

Ich frage mich jetzt, ob ich Ra-Rb für Vref = 2,27 V neu berechnen soll oder ob dieser Wert danach sowieso abnehmen (oder steigen) wird.

Außerdem, wie viel Vertrauen haben Sie, dass Ihr Messgerät genau genug ist und bei einer Spannung von 2,30 V nicht 2,27 V anzeigt? Das ist weniger als 1,5 % Fehler.
@BrianDrummond Ich habe mein Messgerät zuerst mit der regulierten Versorgung verifiziert. 2,27 V ist außerdem rechnerisch konsistent, dh die niedrigere Ausgangsspannung entspricht 2,27 V von Vref

Antworten (2)

Der relevante Abschnitt des Datenblatts ist unten:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Hersteller garantiert nur, dass die Referenz zwischen 2,275 V und 2,325 V bei 25 °C Tj (Sperrschichttemperatur) und im FLOAT-Modus und mit Vin = 10 V liegt

Es ändert sich mit der Temperatur um einen unbekannten Betrag, aber normalerweise -3,5 mV für jedes Grad C, an dem sich die Verbindungsstelle erwärmt. Wenn das Gerät also mit 50 ° C Tj betrieben wird, könnte es 88 mV niedriger sein. Es könnte doppelt oder halb so unterschiedlich sein, es gibt keine Garantie. Es ändert sich auch mit der Eingangsspannung, daher kann es deshalb ein paar mV mehr anders sein.

Die tatsächliche Variation ist auf Herstellungsvariationen (Dotierung, Genauigkeit der Widerstandsverhältnisse usw.) zurückzuführen und wird für einen IC ziemlich streng kontrolliert (+/-1% des Nennwerts), was ungefähr so ​​gut ist wie Ihre externen Widerstandsverhältnisse Sie verwenden 1% Toleranzwiderstände. Wenn Sie die Spannungen zum Laden beeinflussen möchten, können Sie einfach die Widerstandswerte (Ra, Rb, Rc) ändern, um Abweichungen von Einheit zu Einheit in Vref zu kompensieren, aber die Kompensation des Temperaturkoeffizienten oder der Leitungsregelung wäre schwieriger.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wie wird dies bei der Serienfertigung von Schaltungen effizient gehandhabt, vorausgesetzt, die Abweichung der Referenzspannung kann im Fall von bq24450 bis zu 2,2% betragen, der Fehler wird durch die Ungenauigkeit anderer Komponenten wie Widerstände weiter erhöht?

Sie können es nicht beeinflussen; der genaue Wert ist ein Artefakt der Herstellung. Sie müssen den Rest der Schaltung darum herum konstruieren, wobei Sie bedenken müssen, dass es sich um einen beliebigen Wert innerhalb dieses Bereichs handeln kann (und in einigen Fällen etwas außerhalb davon liegen kann).

Es besteht die Möglichkeit, dass die Solarzelle nicht genug Leistung liefern kann, um die geregelte Ausgangsspannung zu erreichen. Ist Q1 gesättigt, wenn Vref = 2,27 V? Mit anderen Worten, was ist der Wert von Vce von Q1, wenn Vref = 2,27 ist? Die maximale Spannung Ihrer Solarzelle ist sehr weit von Ihrer Batterieladespannung entfernt, was bedeutet, dass Sie den größten Teil der vom Panel erzeugten Energie verschwenden. Aber das ist ein anderes Thema.
@mkeith Ich teste es tatsächlich mit einem geregelten Netzteil, das auf 12 V bei 0,3 A eingestellt ist
Besteht die Möglichkeit, dass die Versorgungsstrombegrenzung? Vielleicht möchten Sie versuchen, das aktuelle Limit zu erhöhen, um zu sehen, ob es einen Unterschied macht. Oder messen Sie einfach Vce.
Interne Referenzspannung des Spannungsreglers - wovon hängt sie ab?
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