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BQ27546-G1: 产品发热怎么解决

Part Number:BQ27546-G1

在使用电池检测芯片BQ27546-G1过程中,发现芯片严重发热,导致电池快速消耗完。电路图如下:

在 J20和J2之间 连接了锂电池,在J21与J24之间加入负载,负载电流大约300mA,U9 会发热,BQ27546-G1这个芯片功耗应该非常低,但是就是会发热,都烫手,有时候会发热,有时候没有。发热的时候,电池都带着发热,赶快断开J21上的负载,按道理就应该算是断电了,但是芯片会持续发热,断开J20,即断开和电池的连接,放一会儿,再接上又没事儿了。这个有可能是什么原因呢。BQ27546这个BGA的封装很小,会是和封装小,没有焊接好有关系么?但是,如果持续不管它,电池电压会降低到0,电池就废了。断开电池,即J20 J2与电池断开,会发现BAT+与BAT-之间是短路的(C19两端短路),BAT-与VCC短路(C22两端短路),拆掉U9芯片,电容就不短路了。

这个芯片封装很小,所以在BGA底部,没有打过孔,是用线直接连接出来的。如下图:

 (芯片发热一段时间后,会坏掉,上图C19两端短路,C22两端短路)

这里在布线时,我做了个小动作,不知道会不会对芯片造成不良的影响,有经验的工程师可以指导一下么,就是这个芯片的C3脚,我是没有用的,即画PCB封装时,我就把这个脚去掉了

去掉的原因是,这个信号在电路上没有被用到,但是阻挡了内部TS信号的走线,如果把TS信号走出来,就要走3mil的导线从焊盘中间穿出来,这样pcb制作费用就会很贵。去掉了这个管脚,TS从原来SE的位置走出来(下图PCB点亮的导线),这样所有走线都大于6mil,PCB制作费用就会比较便宜。这里没有用到的BGA焊接球,在融化过后,会不会导致内部短路?比如焊锡融化后,因为下方没有焊盘,流动到内部? 

这个芯片发热消耗电池无法接受。

第一次用电池电量监控芯片,有用过的朋友,请给指导一下,谢谢!

Duo Li:

补充一下,上面有段没写清楚:就是如果芯片已经发热了,持续不管它,电池电压会降低到0。比如带着负载,芯片发热了,去掉负载,芯片还在发热,依然不管它,最后的结果就是电池电压降到0V,测量电池两端短路,芯片VCC信号与电池负端短路。肯定不是电容导致的,拆除了芯片,电容两端不短路。

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Star Xu:

您好,正在询问更了解这款芯片的TI工程师,稍后回复。

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Star Xu:

您好, SE 的问题在于它是推挽式输出,因此如果焊球(例如)连接到 Vss(旁边),因为如果下面没有焊盘,它可能无法正确流动,它可能会导致 SE 和 VSS 之间形成电流路径。您可以尝试设置配置以确保 SE 为 0(请参阅表 2-2.SE 引脚状态,www.ti.com/…/sluub74.pdf)。 但总的来说,在 BGA 型芯片上省略焊球焊盘是一个糟糕的主意。

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Duo Li:

已经重新做了一个版本的硬件,再次生产,补充上了BGA的球,看看是否有类似问题。如果按照之前的设计,即BGA下可以省略一个球,走线可以使用6mil导线,没有小于6mil间距,PCB只要1元/块。由于补齐了BGA球,要使用3mil导线,才能引出TS脚,每块PCB上升到3.7元/块,成本变化很大。但是,这个可能不是发热的根本原因。

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Duo Li:

芯片发热时,D1脚(VCC) 会上升到3.7V

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Duo Li:

在电池包端口上,进行短路测试,非常容易发生BQ27546发热的问题,发热后D1脚电压会上升到3.7V

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Star Xu:

您好,正在询问更了解这款芯片的TI工程师,稍后回复。

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Star Xu:

您好,There is something very wrong with the connections then. VCC must not exceed 2.75V. 3.7V is more than abs.max. so this can permanently damage the gauge. The only connection on VCC is supposed to be a decoupling capacitor and a pull-up for TS. None of them can produce 3.7V assuming that there isn't a problem with the layout. Are they able to XRAY if everything reflowed correctly or if there are any short circuits?

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Duo Li:

First, Thank you for your answer.

I have no XRAY for checking.  And I will try to find one. 

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Duo Li:

前一张照片,是有问题的,BAT+与BAT-部分有短路,后面照片是没有问题的,在XRAY下,看不出区别。

  

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Star Xu:

您好,您的意思是发热严重的板子有的BAT+与BAT-部分有短路有的没有短路是吗?

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