羅姆電池管理解決方案評估板“REFLVBMS001-EVK-001”深度評測-上篇

※文章轉(zhuǎn)載自電源網(wǎng)，作者為r7XjIKq6

NB-IoT是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的一個重要分支，廣泛應(yīng)用于智慧電表，智能家居，門磁系統(tǒng)等場合。以上應(yīng)用場合很多情況下設(shè)備處于待機狀態(tài)，要求系統(tǒng)具有極低的待機功耗達到10年電池壽命，這對供電電源管理芯片待機功耗要求極高。

ROHM的Nano Enegy技術(shù)具有超高效率和超低代理功耗特點，待機靜態(tài)電流可以達到180nA, 非常適用于該NB-IoT模組供電需求，另外BD70522GUL尺寸僅為1.76×1.56mm可以降低PCB總面積。

有幸拿到ROHM的電池管理評估板REFLVBMS001-EVK-001，下面是對該評估板的介紹和測試，主要是針對低Iq BUCK芯片BD70522GUL進行測試評估。

1. 系統(tǒng)構(gòu)成

可以看到該系統(tǒng)板由一個充電管理芯片BD71631QWZ+低Iq BUCK芯片BD70522GUL+ 電壓檢測(復位)芯片BD5230NVX+一片極薄(0.45mm厚)鋰電池構(gòu)成。

■ 充電管理芯片BD71631QWZ

其中BD71631QWZ用于對鋰電池進行充電控制，從手冊中看到芯片控制充電過程分為三個階段：

? 首先會以0.5倍設(shè)定充電電流對電池進行恒流預充電直到電壓達到設(shè)定的預充電閾值VPRE;

? 當電池電壓達到預充電閾值時芯片以1倍設(shè)定電流恒流充電;

? 當電池電壓達到電池設(shè)定電壓值時，芯片進入恒壓充電模式減小充電電流對電池進行保護。

■ 低Iq BUCK芯片BD70522GUL

? 這顆芯片主打低Iq，從手冊上看工作靜態(tài)電流Typ值僅為180nA，關(guān)機電流為50nA，這個電流級別測試對設(shè)備精度也提出了很高的要求，后面打算使用6位半精度設(shè)備對其進行測試;

? 另外看到該IC采用COT(constant on time)控制方式以提高動態(tài)響應(yīng)速度;后面會測試動態(tài)跳變來看下這顆IC的響應(yīng)速度表現(xiàn);

■ 電壓檢測(復位)芯片BD5230NVX

? 這顆芯片主要用來檢測電池電壓，防止鋰電池過放損傷;

? 值得一提的是這顆芯片非常小，只有W(Typ) x D(Typ) x H(Max)=1.00 mm x 1.00 mm x 0.60 mm，對手工焊接提出了很高要求，后面測試buck IC的靜態(tài)電流時會把這顆芯片拿掉。

■ EnerCera 鋰電池EC382704P-C

這個鋰電池4.3V滿電容量有27mAh，另外電池超薄只有0.45mm厚，可以進行彎曲，官網(wǎng)給出了一幅圖片，可以用于貼在酒瓶表面進行電子標簽供電。

2. 測試篇

■ Battery供電開機

首先測試一下電池供電系統(tǒng)上電時序，這里用電源供電代替鋰電池(記得先把鋰電池拆下來哦)

CH1: VIN, 電源輸入電壓模擬鋰電池供電;

CH2: EN, BUCK的使能端也是Reset IC的輸出端;

CH3: SW, BUCK開關(guān)節(jié)點SW波形;

CH4: Vout波形;

CH5: PG信號;

整個上電過程為：CH1電池電壓VIN上電達到3.1V時->CH2 Reset芯片輸出高即buck EN置高->delay 大約5ms后buck IC軟啟動開機，軟啟動時間大約為2.4ms->軟啟動結(jié)束，Vout輸出正常PG信號輸出高電平.

PG：Power Good信號，用來指示BUCK IC是否輸出正常，內(nèi)部是Open Drain結(jié)構(gòu)，需要上拉。

■ Battery供電關(guān)機

同樣用電源模擬鋰電池供電關(guān)機，可以看到當VIN下降到2.975V時Reset芯片輸出低將BUCK EN拉低，BUCK開始關(guān)機，Vout下降。(該波形為空載測試，buck處于burst模式，所以SW會有很長一段時間為高)

上篇內(nèi)容介紹到這里，下篇將針對BUCK芯片進行更深入的評測分析，盡請期待!

審核編輯：湯梓紅