一款手機(jī)的充電結(jié)構(gòu)如下,主要是聯(lián)發(fā)科平臺(tái)芯片,輔助是TI。
兩者可以單獨(dú)工作也可以同時(shí)工作,分開(kāi)放置的目的是為了更好的散熱。
單獨(dú)工作時(shí),當(dāng)軟件設(shè)置的電壓超過(guò)1.5A時(shí),測(cè)得進(jìn)入電池的電壓總是小于設(shè)置值。 結(jié)果如下:
經(jīng)過(guò)交叉驗(yàn)證,這個(gè)IC換成了TI的EVB,電壓偏差在要求范圍內(nèi)充電電流過(guò)大會(huì)引起,IC本身沒(méi)問(wèn)題。
檢查寄存器配置,軟件反饋沒(méi)有問(wèn)題。
然后專注于PCB。 下面是內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,Q4的存在證明這個(gè)充電IC是一個(gè)帶電源路徑管理的IC。
放大Q4的部分,可以看到這個(gè)IC是通過(guò)測(cè)量Q4的電壓來(lái)判斷設(shè)定電壓是否正確的,那么如何知道Q4的電壓呢?
Q4好像是由5個(gè)并聯(lián)的MOS組成,每個(gè)MOS是一個(gè)充電通道充電電流過(guò)大會(huì)引起,當(dāng)充電電壓設(shè)置在1.5A以下時(shí),通道的阻抗為8mohm,當(dāng)充電電壓設(shè)置在1.5A以上時(shí); 芯片內(nèi)部只檢查5個(gè)通道中間通道的電壓是否正常。
當(dāng)時(shí)的手機(jī)工程布線情況如下:
可以看出這5個(gè)通道分別占用了5對(duì)Pad。 這個(gè)路由不好。 由于走線的阻抗,最里面的MOS電流通路阻抗最小,最下面的MOS電流通路阻抗最大。 我們對(duì)走線阻抗做出以下假設(shè):
圖中的估計(jì)并聯(lián)阻抗是從第一個(gè)通道看的估計(jì)阻抗。
根據(jù)通道3兩端的電流判斷實(shí)際電壓值與設(shè)定電壓值是否一致。 比如寄存器設(shè)置充電電壓為1.5A,那么只要測(cè)得通道3的電壓為0.3A,芯片就認(rèn)為是正常的。
當(dāng)通道3的電壓為0.3A時(shí),其他通道的電壓估算如下:
從通道3的兩個(gè)焊盤(pán)來(lái)看,通道2和4的阻抗相同,通道1和5的阻抗相同。
通道2和4的電壓=0.3Ax8/10=0.24A;
通道1和5的電壓=0.3x8/12=0.2A;
所有通道電壓之和=0.3A+0.24x2+0.2Ax2=1.18A。
事實(shí)上,實(shí)際電壓并不等于設(shè)定電壓。
因此,這個(gè)問(wèn)題的根本原因是PCB引起的。 VSYS和VBAT走線不好,5路MOS的電壓通路不對(duì)稱。
解決方法如下:
1、Vbat和Vsys的PIN都包了一大塊銅皮,加厚以降低阻抗。
2. 確保每個(gè)通道的阻抗是對(duì)稱的。
明天的文章到此結(jié)束,希望對(duì)大家有所幫助,下期見(jiàn)。