ZHCAF98 April 2025 BQ25856-Q1
5 應用示例 — 備用電解電容器
在以下場景中，汽車電池為 1.4A 系統負載供電。此系統需要在 5V 電壓下將 1.4A 系統負載維持 600ms。備用電源允許汽車系統安全關閉。表 6-4 匯總了要求。
| 參數 | 值 |
|---|---|
| 輸入電壓 | 12V |
| 系統負載 | 1.4A |
| 所需反向電壓 | 5V |
| 所需負載保持時間 | 600ms |
| 所需總能量 | 4.9J |
由于需要的能量為 4.9J，因此可以將電解電容器用于備用電容器。如果布板空間受限，與增大電容相比，高壓電解電容器可以容納更多的能量。58V 電壓可用于該電容器。可根據 方程式 7 計算所需電容。
所需的電容為 2,502μF。該數字四舍五入為 3000μF。一旦包含 EVM 輸出電容器，總電容為 3160μF。
| 參數 | 值 |
|---|---|
| 輸出電容器 | 3160μF (3x1000μF +160μF) |
| 輸出電壓 | 58V |
| ACUV 設置 | 6.2V |
|
寄存器 |
說明 |
|---|---|
| REG0x14[0]=0 | 設置 EN_PRECHG=0 并設置充電器以跳過涓流充電和預充電模式。這會將 BQ25856-Q1 設置為僅處于快速充電模式或收尾充電模式。 |
| REG0x14[3]=0 | 設置 EN_TERM = 0 并確保充電器在 VIN 正常時不會停止充電。這可確保電容器始終具有盡可能大的電荷。 |
| REG0x02=0x0A0 | 設置 ICHG_REG = 2000mA。 |
| REG0x06=0x01E0 | 設置 IAC_DPM=15000mA。輸入電源的最大電流輸出為 15A。這樣可確保輸入不會崩潰。 |
| REG0x19[1]=1 | 設置 EN_AUTO_REV=1，這將啟用自動反向模式。 |
| REG0x0C=0x03E8 | 設置 VAC_REV = 5000mV，并設置 BQ25856-Q1 在反向模式下也調節 VAC 的電壓。 |
| REG0x1E[5]=1 | 設置 SYSREV_UV=1。默認情況下，如果 VAC 低于反向電壓目標的 80%，反向模式將關閉。SYSREV_UV=1 時，會將欠壓設置固定為 3.3V。即使 VAC 降至反向電壓目標以下，這也可以確保反向模式開啟。 |
圖 5-1 顯示了一個完整的充電和放電周期。BQ25856-Q1 的充電電流為 2A 時，將輸出電容器從 0V 充至 60V 大約需要 100ms。作為參考，通道 1 是輸入源，以藍色表示。通道 2 是電容器電壓，以青色表示。通道 3 是系統電流。通道 4 是流出電容器的電流。流入電容器的電流為負電流。當輸入電壓下降時，BQ25856-Q1 會進入反向模式，系統負載電流保持恒定。
圖 5-1 BQ25856-Q1 完整充電和放電周期圖 5-2 放大輸出電容器充電速度。
圖 5-2 BQ25856-Q1 電解電容器充電速度圖 5-3 放大電容器放電。BQ25856-Q1 可為 1.4A 系統負載提供 610ms 的備用電源。
圖 5-3 BQ25856-Q1 在 1.4A 負載下提供備用電源圖 5-4 顯示了快速反向模式激活的情況。一旦 VAC 電壓超過 ACUV 閾值，BQ25856-Q1 就會需要平均 100μs 的時間激活反向模式并開始拉電。確切時間取決于負載電流和電壓。在上述同一電路的 圖 5-4 中，從充電狀態轉換到放電狀態的切換時間約為 50μs。作為參考，通道 1 是 VAC，以藍色表示。通道 3 是開關節點 2，以品紅色表示。通道 4 是流入電容器的電流，以綠色表示。流入電容器的電流將分配一個負值。當 BQ25856-Q1 從充電狀態切換到放電狀態時，電容器電流從負變為正。
圖 5-4 BQ25856-Q1 自動反向模式響應時間