ZHCSIH5C june   2018  – may 2023 BQ25713 , BQ25713B

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 说明（续）
  7. 6 器件比较表
  8. 7 引脚配置和功能
  9. 8 规格
    1. 8.1 绝对最大额定值
    2. 8.2 ESD 等级
    3. 8.3 建议运行条件
    4. 8.4 热性能信息
    5. 8.5 电气特性
    6. 8.6 时序要求
    7. 8.7 典型特性
  10. 9 详细说明
    1. 9.1 概述
    2. 9.2 功能模块图
    3. 9.3 特性说明
      1. 9.3.1  从不带直流电源的电池上电
      2. 9.3.2  仅电池模式下的 Vmin 主动保护 (VAP)
      3. 9.3.3  从直流电源上电
        1. 9.3.3.1 CHRG_OK 指示器
        2. 9.3.3.2 输入电压和电流限制设置
        3. 9.3.3.3 电池电芯配置
        4. 9.3.3.4 器件高阻态状态
      4. 9.3.4  USB On-The-Go (OTG)
      5. 9.3.5  转换器运行
        1. 9.3.5.1 通过 IADPT 引脚检测电感
        2. 9.3.5.2 连续导通模式 (CCM)
        3. 9.3.5.3 脉冲频率调制 (PFM)
      6. 9.3.6  电流和功率监控器
        1. 9.3.6.1 高精度电流检测放大器（IADPT 和 IBAT）
        2. 9.3.6.2 高精度功率检测放大器 (PSYS)
      7. 9.3.7  输入源动态电源管理
      8. 9.3.8  两级适配器电流限制（峰值功率模式）
      9. 9.3.9  处理器热量指示
        1. 9.3.9.1 低功耗模式期间的 PROCHOT
        2. 9.3.9.2 PROCHOT 状态
      10. 9.3.10 器件保护
        1. 9.3.10.1 看门狗计时器
        2. 9.3.10.2 输入过压保护 (ACOV)
        3. 9.3.10.3 输入过流保护 (ACOC)
        4. 9.3.10.4 系统过压保护 (SYSOVP)
        5. 9.3.10.5 电池过压保护 (BATOVP)
        6. 9.3.10.6 电池短路
        7. 9.3.10.7 系统短路断续模式
        8. 9.3.10.8 热关断 (TSHUT)
    4. 9.4 器件功能模式
      1. 9.4.1 正向模式
        1. 9.4.1.1 采用窄 VDC 架构的系统电压调节
        2. 9.4.1.2 电池充电
      2. 9.4.2 USB On-The-Go
      3. 9.4.3 直通模式 (PTM)
    5. 9.5 编程
      1. 9.5.1 I2C 串行接口
        1. 9.5.1.1 数据有效性
        2. 9.5.1.2 START 和 STOP 条件
        3. 9.5.1.3 字节格式
        4. 9.5.1.4 确认 (ACK) 和否定确认 (NACK)
        5. 9.5.1.5 从器件地址和数据方向位
        6. 9.5.1.6 单独读取和写入
        7. 9.5.1.7 多重读取和多重写入
        8. 9.5.1.8 写入 2 字节 I2C 命令
    6. 9.6 寄存器映射
      1. 9.6.1  设置充电和 PROCHOT 选项
        1. 9.6.1.1 ChargeOption0 寄存器（I2C 地址 = 01/00h）[复位 = E70Eh]
        2. 9.6.1.2 ChargeOption1 寄存器（I2C 地址 = 31/30h）[复位 = 0211h]
        3. 9.6.1.3 ChargeOption2 寄存器（I2C 地址 = 33/32h）[复位 = 02B7h]
        4. 9.6.1.4 ChargeOption3 寄存器（I2C 地址 = 35/34h）[复位 = 0030h]
        5. 9.6.1.5 ProchotOption0 寄存器（I2C 地址 = 37/36h）[复位 = 4A65h]
        6. 9.6.1.6 ProchotOption1 寄存器（I2C 地址 = 39/38h）[复位 = 81A0h]
        7. 9.6.1.7 ADCOption 寄存器（I2C 地址 = 3B/3Ah）[复位 = 2000h]
      2. 9.6.2  充电和 PROCHOT 状态
        1. 9.6.2.1 ChargerStatus 寄存器（I2C 地址 = 21/20h）[复位 = 0000h]
        2. 9.6.2.2 ProchotStatus 寄存器（I2C 地址 = 23/22h）[复位 = A800h]
      3. 9.6.3  ChargeCurrent 寄存器（I2C 地址 = 03/02h）[复位 = 0000h]
        1. 9.6.3.1 电池预充电电流钳位
      4. 9.6.4  MaxChargeVoltage 寄存器（I2C 地址 = 05/04h）[基于 CELL_BATPRESZ 引脚设置的复位值]
      5. 9.6.5  MinSystemVoltage 寄存器（I2C 地址 = 0D/0Ch）[基于 CELL_BATPRESZ 引脚设置复位值]
        1. 9.6.5.1 系统电压调节
      6. 9.6.6  用于动态电源管理的输入电流和输入电压寄存器
        1. 9.6.6.1 输入电流寄存器
          1. 9.6.6.1.1 具有 10mΩ 检测电阻的 IIN_HOST 寄存器（I2C 地址 = 0F/0Eh）[复位 = 4100h]
          2. 9.6.6.1.2 具有 10mΩ 检测电阻的 IIN_DPM 寄存器（I2C 地址 = 25/24h）[复位 = 4100h]
          3. 9.6.6.1.3 InputVoltage 寄存器（I2C 地址 = 0B/0Ah）[复位 = VBUS-1.28V]
      7. 9.6.7  OTGVoltage 寄存器（I2C 地址 = 07/06h）[复位 = 0000h]
      8. 9.6.8  OTGCurrent 寄存器（I2C 地址 = 09/08h）[复位 = 0000h]
      9. 9.6.9  ADCVBUS/PSYS 寄存器（I2C 地址 = 27/26h）
      10. 9.6.10 ADCIBAT 寄存器（I2C 地址 = 29/28h）
      11. 9.6.11 ADCIINCMPIN 寄存器（I2C 地址 = 2B/2Ah）
      12. 9.6.12 ADCVSYSVBAT 寄存器（I2C 地址 = 2D/2Ch）
      13. 9.6.13 ID 寄存器
        1. 9.6.13.1 ManufactureID 寄存器（I2C 地址 = 2Eh）[复位 = 0040h]
        2. 9.6.13.2 器件 ID (DeviceAddress) 寄存器（I2C 地址 = 2Fh）[复位 = 0h]
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
        1. 10.2.2.1 ACP-ACN 输入滤波器
        2. 10.2.2.2 电感器选型
        3. 10.2.2.3 输入电容器
        4. 10.2.2.4 输出电容器
        5. 10.2.2.5 功率 MOSFET 选择
      3. 10.2.3 应用曲线
  12. 11电源相关建议
  13. 12布局
    1. 12.1 布局指南
    2. 12.2 布局示例
      1. 12.2.1 布局示例参考顶视图
      2. 12.2.2 内层布局和布线示例
  14. 13器件和文档支持
    1. 13.1 器件支持
      1. 13.1.1 第三方产品免责声明
    2. 13.2 文档支持
      1. 13.2.1 相关文档
    3. 13.3 接收文档更新通知
    4. 13.4 支持资源
    5. 13.5 商标
    6. 13.6 静电放电警告
    7. 13.7 术语表
  15. 14机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

10.2.2.5 功率 MOSFET 选择

四个外部 N 沟道 MOSFET 用于同步开关电池充电器。栅极驱动器在内部集成到具有 6V 栅极驱动电压的 IC 中。对于 19V 至 20V 输入电压，首选 30V 或更高额定电压的 MOSFET。

品质因数 (FOM) 通常用于根据导通损耗和开关损耗之间的权衡来选择合适的 MOSFET。对于顶部 MOSFET，FOM 定义为 MOSFET 导通电阻 RDS(ON) 与栅漏电荷 QGD 的乘积。对于底部 MOSFET，FOM 定义为 MOSFET 导通电阻 RDS(ON) 与总栅极电荷 QG 的乘积。

方程式 6. FOMtop = RDS(on) x QGD；FOMbottom = RDS(on) x QG

FOM 值越低，总功率损耗越低。通常，在相同的封装尺寸下，较低的 RDS(ON) 具有较高的成本。

顶部 MOSFET 损耗包括导通损耗和开关损耗。它是占空比 (D=VOUT/VIN)、充电电流 (ICHG)、MOSFET 导通电阻 (RDS(ON))、输入电压 (VIN)、开关频率 (fS)、导通时间 (ton) 和关断时间 (toff) 的函数：

方程式 7. GUID-A1009448-B18B-4649-BDF4-68A08F4EE6C7-low.gif

第一项表示导通损耗。通常，MOSFET RDS(ON) 在结温升高 100°C 时增加 50%。第二项表示开关损耗。MOSFET 导通时间和关断时间的计算公式如下：

方程式 8. GUID-66D54DC8-331A-4159-84C7-3FAB15FEA334-low.gif

其中 Qsw 是开关电荷，Ion 是导通栅极驱动电流，Ioff 是关断栅极驱动电流。如果 MOSFET 数据表中未给出开关电荷，则可通过栅漏电荷 (QGD) 和栅源电荷 (QGS) 来估算开关电荷：

方程式 9. GUID-9BC92E23-C265-4F71-9A3C-B409AED5E622-low.gif

可通过栅极驱动器的 REGN 电压 (VREGN)、MOSFET 平坦电压 (Vplt)、总导通栅极电阻 (Ron) 和关断栅极电阻 (Roff) 来估算栅极驱动电流：

方程式 10. GUID-2A574F33-73D8-4CE8-BFE8-F907B6945821-low.gif

当底部 MOSFET 在同步连续导通模式下运行时，其导通损耗的计算公式如下：

方程式 11. Pbottom = (1 - D) x ICHG2 x RDS(on)

当充电器在非同步模式下运行时，底部 MOSFET 关断。因此，所有续流电流都流过底部 MOSFET 的体二极管。体二极管功率损耗取决于其正向压降 (VF)、非同步模式充电电流 (INONSYNC) 和占空比 (D)。

方程式 12. PD = VF x INONSYNC x (1 - D)

对于 10mΩ 充电电流检测电阻，非同步模式下的最大充电电流可达 0.25A，如果电池电压低于 2.5V，则可达 0.5A。当电池电压最低时，占空比最小。选择具有能够承载最大非同步模式充电电流的内部肖特基二极管或体二极管的底部 MOSFET。