Fallo en el circuito del cargador LiPo

Trabajando con el chip microchip MCP73831T para cargar una sola celda LiPo. Estamos produciendo por la unidad 1000 y tenemos una falla significativa del IC del cargador. Sospecho que necesitamos protección ESD en el 5V para eventos de intercambio en caliente, o tal vez retroalimentación de alguna manera del inductor L1 que daña el IC. ¿Alguien tiene alguna idea de qué podría estar mal con mi circuito a continuación?

circuito defectuoso

No estoy seguro de qué quiso decir ese tipo con no legible.

El producto está fallando en los clientes, después de 1 a 3 meses de uso repetido. Tal vez 5-10% de tasa de falla de la unidad.

Enchufe/desenchufe USB para cargar una celda de iones de litio 18650, 2000 mAh, a 500 mAh según la hoja de especificaciones del cargador. El síntoma sería que el IC del cargador ya no enciende el LED de estado y no carga la batería ni el voltaje de salida. Reemplace IC y funciona bien de nuevo.

Si no puede averiguarlo, tal vez simplemente descargue el cargador de la marca microchip por un instrumento similar de texas ...

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¿Tiene un producto con el que gana dinero (o solía, o quiere), que está fallando, pero no puede molestarse por los cinco minutos adicionales que lleva verificar si su esquema es realmente legible? Muy mal comienzo.
¿Qué intercambio en caliente? ¿Qué es intercambiar con qué?
¿Cuándo ves los fracasos? ¿En los clientes o desde la línea de producción?
En el esquema dice "conectar a la celda 18650", pero dices que carga una celda Lipo. Entonces, ¿cuál es, 18650 o Lipo? ¿Cuáles son las especificaciones de su batería (capacidad, clasificación C, etc.)? ¿Está cargando a 500 mA como dice el esquema, o alguna otra corriente? Cuando falla el MCP73831T, ¿cuáles son los síntomas? ¿Puede mostrarnos el diseño de PCB?
las actualizaciones anteriores muestran el diseño de pcb

Respuestas (2)

Para problemas como este, necesita encontrar el mecanismo de falla. Si no cambia a otro controlador, es posible que no resuelva el problema.

Asegúrese de seguir todas las especificaciones de la hoja de datos y de no exceder ninguna especificación, especialmente las especificaciones máximas y mínimas absolutas. Obtenga un osciloscopio en la entrada y salida del controlador y configure disparadores para voltajes altos y bajos. Asegúrese de que el controlador no esté entrando en una condición térmica que pueda causar que falle. Luego repasa lo que un cliente habitual haría con el producto.

Si cree que el mecanismo de falla es ESD, diseñe un procedimiento de prueba para probar ese escenario. Encuentre una manera de generar ESD o compre una pistola calibrada (debería haber probado ESD de todos modos cuando su producto pasó a la normativa). Zap el producto en diferentes puntos y ver si falla y cómo falla. Si falla de manera confiable cuando lo elimina, puede soldar un diodo ESD y ver si aún falla.

Si no es ESD, en realidad podría ser un problema con el propio IC. Si ha agotado todas las vías y no ve ninguna forma de que esté excediendo las especificaciones, y en realidad ha medido valores como el voltaje y la corriente durante un período de tiempo y condiciones razonables. Luego comuníquese con el fabricante y dígale que no funciona.

A 500 mA, una batería de 2000 mAh tardará más de 4 horas en cargarse por completo. No ha utilizado el diseño de PCB recomendado con una gran área de cobre y muchas vías, por lo que es probable que el IC pase gran parte de ese tiempo en modo de sobrecalentamiento, lo que resulta en un tiempo de carga aún más prolongado. Es de esperar que sus clientes no se sientan demasiado molestos por el largo tiempo de carga, pero la temperatura continuamente elevada puede estar afectando la confiabilidad.

El síntoma sería que el IC del cargador ya no enciende el LED de estado y no carga la batería ni el voltaje de salida

¿Estas fallas se observan por primera vez en el momento en que se enchufa el dispositivo o después de que se ha estado cargando por un tiempo? Si es lo primero, entonces puede ser un problema de ESD o aumento de voltaje, si es lo segundo, probablemente esté relacionado con la temperatura. En cualquier caso, consideraría cambiar a un IC de modo de conmutación que sea más eficiente y pueda cargar a una velocidad más alta continuamente.

Creo que los cargadores de modo de conmutación serán demasiado caros para este producto, estoy considerando cambiar al cargador lineal BQ24040, entrada de mayor voltaje.
"Creo que los cargadores de modo conmutado serán demasiado caros para este producto"... el tipo de pensamiento que da como resultado un rendimiento deficiente, poca confiabilidad y un producto fallido. Tengo una caja llena de cargadores de liposucción que no me atrevo a vender a los clientes porque el fabricante (normalmente de buena reputación) decidió usar un IC de carga lineal de mierda, que se sobrecalienta y explota con regularidad.
Fallo en el circuito del cargador LiPo
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