手机充电IC设置电流与实测电流不一致问题分析

来源:电子工程专辑发布时间:2023-02-241339浏览

本文转载来自一位基带大佬，解决问题的思路很重要。

原文链接：https://blog.csdn.net/AirCity123/article/details/104428325?spm=1001.2014.3001.5502

某手机的充电架构如下，主Charger用的是高通MSM8953平台套片的PMI8952，辅Charger用的是TI的BQ25898C。

两个Charger可以单独工作，也可以同时工作，分开放置的目的是更好的散热。
当BQ25898单独工作时，软件设置电流超过1.5A时，实测进入电池的电流总是比设置的值少。结果如下：

经交叉验证，此IC换到TI的EVB上，电流误差都在要求以内，IC本身没问题。
排查寄存器配置，软件反馈也没有问题。
此后把注意力放在PCB Layout上。下面是BQ25898C的内部架构图，Q4的存在证明了这个充电IC是一个带电源路径管理的IC。

把Q4部分放大，能看到这个IC是通过检测经过Q4的电流来判断设置电流是否正确的，那么如何得知Q4的电流呢？

BQ25898C的Q4其实是由5个并联的MOS组成，每个MOS是一个充电通道，当设置充电电流为1.5A以下时，通道的阻抗为28mohm，当设置为1.5A以上时，通道阻抗为8mohm；芯片内部只检测这5个通道中最中间的那个通道的电流，是否正常。

当时手机项目的走线情况如下：

可以看到这5个通道分别占用了5对Pad，这个走线并不好，因为考虑到走线的阻抗，最上面的MOS的电流通路阻抗最小，最下面的MOS电流通路阻抗最大。我们对走线阻抗做如下假设：

图中计算的并联阻抗是从第一通道看进去，计算出的阻抗。

BQ25898是根据通道3两端的电压来判断，实际电流值与设置电流值是否一致。比如寄存器设置充电电流是1.5A，那么只要检测到通道3的电流是0.3A，芯片就认为正常。
当通道3电流是0.3A时，另外几个通道的电流计算如下：
从通道3的两个pad看出去，通道2和4的阻抗是一样的，通道1和5的阻抗是一样的。
通道2和4的电流=0.3Ax8/10=0.24A；通道1和5的电流=0.3x8/12=0.2A；
所有通道电流之和=0.3A+0.24x2+0.2Ax2=1.18A。
很显然，实际电流不等于设置电流。
所以说，这个问题的根本原因是PCB Layout导致，BQ25898C的VSYS和VBAT的走线不好，没有让5个通道的MOS的电流路径对称。
解决方案如下：1、Vbat和Vsys的PIN铺一大块铜皮，并且加厚，减小阻抗。

2、保证每个通道的阻抗是对称的。

今天的文章内容到这里就结束了，希望对你有帮助。

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