BQ25601 采用高输入电压和电源路径的 I2C 控制型单节 3A 电池充电器 | 德州仪器 TI.com.cn

BQ25601 (正在供货)

采用高输入电压和电源路径的 I2C 控制型单节 3A 电池充电器

采用高输入电压和电源路径的 I2C 控制型单节 3A 电池充电器 - BQ25601
 

描述

bq25601 器件是高度集成的 3A 开关模式电池充电管理和系统电源路径管理器件,适用于单节锂离子和锂聚合物电池。低阻抗电源路径对开关模式运行效率进行了优化、缩短了电池充电时间并延长了放电阶段的电池使用寿命。具有充电和系统设置的 I2C 串行接口使得此器件成为一个真正的灵活解决方案。

bq25601 是高度集成的3.0A 开关模式电池充电管理和系统电源路径管理器件,适用于单节锂离子和锂聚合物电池。该器件 可针对 各种智能手机、平板电脑和便携式设备实现快速充电,并提供高输入电压支持。其低阻抗电源路径对开关模式运行效率进行了优化、缩短了电池充电时间并延长了放电阶段的电池使用寿命。其输入电压和电流调节可以为电池提供最大的充电功率。该解决方案在系统和电池之间高度集成输入反向阻断场 FET(RBFET,Q1)、高侧开关 FET(HSFET,Q2)、低侧开关 FET(LSFET,Q3)以及电池 FET(BATFET、Q4)。它还集成了自举二极管以进行高侧栅极驱动,从而简化系统设计。具有充电和系统设置的 I2C 串行接口使得此器件成为一个真正的灵活解决方案。

该器件支持多种输入源,包括标准 USB 主机端口、USB 充电端口以及兼容 USB 的高电压适配器。该器件根据内置 USB 接口设置默认输入电流限值。 为了设置默认输入电流限值,该器件从系统检测电路(如 USB PHY 器件)中获取结果。该器件符合 USB 2.0 和 USB 3.0 电源规范,具有输入电流和电压调节功能。 该器件还具有高达 1.2A 的很定电流限制能力,能够为 VBUS 提供 5.15V 的电压,符合 USB On-the-Go (OTG) 运行功率额定值规范。

电源路径管理将系统电压调节至稍高于电池电压的水平,但是不会下降至 3.5V 最小系统电压(可编程)以下。借助于这个特性,即使在电池电量完全耗尽或者电池被拆除时,系统也能保持运行。当达到输入电流限值或电压限值时,电源路径管理自动将充电电流减少为 0。随着系统负载持续增加,电源路径在满足系统电源需求之前将电池放电。该补充模式可防止输入源过载。

此器件在无需软件控制情况下启动并完成一个充电周期。它感应电池电压并通过三个阶段为电池充电:预充电、恒定电流和恒定电压。在充电周期的末尾,当充电电流低于预设限值并且电池电压高于再充电阈值时,充电器自动终止。如果已完全充电的电池降至再充电阈值以下,则充电器自动启动另一个充电周期。

此充电器提供针对电池充电和系统运行的多种安全 功能 ,其中包括电池负温度系数热敏电阻监视、充电安全计时器以及过压和过流保护。当结温超过 110°C(可编程)时,热调节会减小充电电流。STAT 输出报告充电状态和任何故障状况。其他安全 功能 包括针对充电和升压模式的电池温度感应、热调节和热关断以及输入 UVLO 和过压保护。VBUS_GD 位指示电源是否正常。当发生故障时,INT 输出会立即通知主机。

该器件还提供用于 BATFET 使能和复位控制的 QON 引脚,以退出低功耗出厂模式或完全系统复位功能。

该器件采用 24 引脚 4mm × 4mm x 0.75mm 薄型 WQFN 封装。

特性

  • 高效 1.5MHz 同步开关模式降压充电器
    • 在 2A 电流(5V 输入)下具有 92% 的充电效率
    • 针对 USB 电压输入 (5V) 进行了优化
    • 用于轻负载运行的可选低功耗脉冲频率调制 (PFM) 模式
  • 支持 USB On-The-Go (OTG)
    • 具有高达 1.2A 输出的升压转换器
    • 在 1A 输出下具有 92% 的升压效率
    • 精确的恒定电流 (CC) 限制
    • 高达 500µF 电容负载的软启动
    • 输出短路保护
    • 用于轻负载运行的可选低功耗 PFM 模式
  • 单个输入,支持 USB 输入和高电压适配器
    • 支持 3.9V 至 13.5V 输入电压范围,绝对最大输入电压额定值为 22V
    • 可编程输入电流限制(100mA 至 3.2A,分辨率为 100mA),支持 USB2.0、USB3.0 标准和高电压适配器 (IINDPM)
    • 通过高达 5.4V 的输入电压限制 (VINDPM) 进行最大功率跟踪
    • VINDPM 阈值自动跟踪电池电压
    • 自动检测 USB SDP、DCP 以及非标准适配器
  • 高电池放电效率,电池放电 MOSFET 为 19.5mΩ
  • 窄 VDC (NVDC) 电源路径管理
    • 无需电池或深度放电的电池即可瞬时启动
    • 电池充电模式下的理想二极管运行
  • BATFET 控制,支持运输模式、唤醒和完全系统复位
  • 灵活的自主和 I2C 模式,可实现最优系统性能
  • 高集成度,包括所有 MOSFET、电流感应和环路补偿
  • 高精度
    • ±0.5% 充电电压调节
    • ±5% 1.5A 充电电流调节
  • 使用 bq25601 并借助 WEBENCH® 电源设计器 创建定制设计

All trademarks are the property of their respective owners.

查看更多内容

参数 与其它产品相比 电池充电器 IC

 
Number of Series Cells
Function
Cell Chemistry
Charge Current (Max) (A)
Operating Vin (Min) (V)
Operating Vin (Max) (V)
Absolute Vin (safety rating) (Max) ((V))
Battery Charge Voltage (Min) (V)
Battery Charge Voltage (Max) (V)
Features
Control Interface
Control Topology
Rating
Operating Temperature Range (C)
Pin/Package
BQ25601 BQ24296 BQ25600D BQ25601D BQ25606
1     1     1     1     1    
Charger     Charger     Charger     Charger     Charger    
Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer    
3     3     3     3     3    
3.9     3.9     3.9     3.9     3.9    
13.5     6.2     13.5     13.5     13.5    
20     15     22     20     20    
3.85     3.5     3.85     3.85     4.2    
4.62     4.44     4.62     4.62     4.4    
IINDPM
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
Thermal Regulation
VINDPM    
IINDPM
USB OTG
OVP
Power Path
Temp Monitoring (Thermistor Pin)
Thermal Regulation    
IINDPM
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
VINDPM
USB D+/D-/BC1.2    
USB D+/D-/BC1.2
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
VINDPM    
IINDPM
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
VINDPM
USB D+/D-/BC1.2    
I2C     I2C
Standalone (RC-Settable)    
I2C     I2C     Standalone (RC-Settable)    
Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck    
Catalog     Catalog     Catalog     Catalog     Catalog    
-40 to 85     -40 to 85     -40 to 85     -40 to 85     -40 to 85    
24WQFN     24VQFN     30DSBGA     24WQFN     24VQFN    

WEBENCH® Designer BQ25601

Battery Specifications:
Chemistry Lithium Ion/Lithium Polymer
  Series Parallel
Cell Count
Cell Capacity  mAh  
Total Capacity mAh  
Charger Specifications:
  Min   Max Range
Vin  V 3.90 to 13.5V
Iin  A ≤ 3.25A
Vchg  V 3.856 to 4.624V
Ichg  A ≤ 3.00A
Ambient Temp  °C -40 to 85°C