Texas Instruments bq24179降压-升压电池充电器
Texas Instruments bq24179降压-升压电池充电器是一款完全集成的开关模式降压-升压充电器，用于1至4节锂离子电池和锂聚合物电池。该集成包括四个开关MOSFET（Q1、Q2、Q3、Q4）、输入和充电电流检测电路、电池FET (QBAT) 以及降压-升压转换器的所有环路补偿。它采用窄VDC电源路径管理，将系统电压调节到略高于电池电压，但不降至可配置的最小系统电压以下。当系统电源超过输入电源额定值时，电池补充模式支持系统，不会让输入源过载。该充电器支持NVDC电源路径管理，将系统电压调节到略高于电池电压，但不降至最低系统电压以下。电池完全放电或取出时，系统仍继续运行。当负载功率超过输入电源额定值时，电池进入补充模式，防止输入源过载以及系统崩溃。
该器件通过各种输入源为电池充电，包括传统的USB适配器转高压USB PD适配器和传统的圆柱形适配器。该充电器根据输入电压和电池电压自动将转换器设置为降压、升压或降压-升压配置，无需主机控制。双输入源选择器管理两个不同输入源的电源。输入选择由主机通过I2C控制，默认源#1 (VAC1) 作为主输入，源#2 (VAC2) 作为次输入。为使用可调高压适配器进行快速充电，该器件提供D+/D-握手。该器件符合USB 2.0和USB 3.0供电规范，具有输入电流和电压调节功能。此外，输入电流优化器 (ICO) 可检测未知输入源的最大功率点。
除了I2C主机控制充电模式外，该充电器还支持自主充电模式。上电后，启动充电，采用默认寄存器设置。该器件可以在无需任何软件操作的情况下完成充电周期。它可以检测电池电压，以不同阶段为电池充电：涓流充电、预充电、恒流 (CC) 充电和恒压 (CV) 充电。充电周期结束时，充电电流低于恒定电压相位预设限值（终止电流）时，充电器自动终止。当满电量电池降至充电阈值以下时，充电器将自动启动另一个充电周期。
Texas Instruments bq24179为电池充电和系统运行提供各种安全特性，包括电池温度负热敏电阻监控、涓流充电、预充电和快速充电定时器以及电池和输入上的过压/过流保护。当结温超过可编程阈值时，热调节可降低充电电流。该器件的STAT输出可报告充电状态和任何故障情况。PG输出指示是否存在良好的电源。发生故障时，INT引脚立即通知主机。该器件还提供一个16位模数转换器 (ADC)，用于监控充电电流和输入/电池/系统（VAC、VBUS、BAT、SYS、TS）电压。
特性
- 高功率密度、高集成度降压-升压充电器，用于1节至4节电池，支持任何USB PD 3.0配置文件
- 集成四个开关MOSFET，BATFET
- 集成输入和充电电流检测
- 高效
- 开关频率：750kHz或1.5MHz
- 效率优化用于为2节电池充电，9V输入时96.5%效率和15V输入时94.5%效率（3A ICHG时）
- 5A充电电流，10mA分辨率
- 效率：96.5%（16V电池，3A电流，20V）
- 支持各种输入源
- 宽输入工作电压范围：3.6V至24V，绝对最大额定电压：30V
- 最大功率跟踪，输入电压动态电源管理 (VINDPM) 高达22V，输入电流动态电源管理 (IINDPM) 高达3.3A
- 检测USB BC1.2、SDP、CDP、DCP、HVDCP和非标准适配器
- 双输入电源多路复用器控制器（可选），用于源选择
- 窄电压直流 (NVDC) 电源路径管理
- 灵活的自主和I2C模式，可实现最优系统性能
- 集成16位ADC，用于电压、电流和温度监控
- 低电池静态电流
- 仅电池运行时典型值为30µA
- 高精度
- ±1%充电电压调节（2节电池）
- ±10%充电电流调节
- ±5%输入电流调节
- 安全
- 热调节与热关断
- 输入/电池OVP和OCP
- 转换器MOSFET OCP
- 充电安全计时器
- 封装
- 56引脚2.9mm×3.3mm WCSP封装
应用
- 智能手机
- 平板电脑
- 无绳真空吸尘器
- 医疗设备
- 无人机
- 无线扬声器
- 数码相机
- 移动打印机
- 电子POS机终端 (ePOS)
简化示意图
相关开发工具
Texas Instruments bq25790EVM评估模块
经过完全组装和测试的电路，用于评估bq25790集成式电池充电器。