ZHCSY15 March   2025 TPS61381-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 I2C 时序特性
    7. 5.7 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 VCC 电源和 UVLO 逻辑
      2. 6.3.2 启用或关断
      3. 6.3.3 器件工作模式和控制逻辑
      4. 6.3.4 配置为状态指示器
      5. 6.3.5 热关断
    4. 6.4 充电器功能说明
      1. 6.4.1 充电器启用
      2. 6.4.2 LDO 充电器
      3. 6.4.3 镍氢电池充电曲线
      4. 6.4.4 锂电池充电曲线
      5. 6.4.5 超级电容器充电曲线
      6. 6.4.6 电池冷热温度（TS 引脚）
      7. 6.4.7 充电器保护和故障状态指示
    5. 6.5 升压功能说明
      1. 6.5.1 启用和启动
        1. 6.5.1.1 自动切换到升压模式
        2. 6.5.1.2 手动切换到升压模式
      2. 6.5.2 向下计数模式
      3. 6.5.3 输出接地短路保护
      4. 6.5.4 升压控制环路
      5. 6.5.5 电流值运行
      6. 6.5.6 轻负载状态下的功能模式
        1. 6.5.6.1 自动 PFM 模式
        2. 6.5.6.2 强制 PWM 模式
      7. 6.5.7 占空比限制
      8. 6.5.8 BUB 电压环路
      9. 6.5.9 展频
    6. 6.6 电池运行状态 (SOH) 检测功能说明
      1. 6.6.1 SOH 模式运行
      2. 6.6.2 AVI 引脚中的多信号输出
      3. 6.6.3 计算 BUB 的阻抗
    7. 6.7 I2C 串行接口
      1. 6.7.1 数据有效性
      2. 6.7.2 启动条件和停止条件
      3. 6.7.3 字节格式
      4. 6.7.4 确认 (ACK) 和否定确认 (NACK)
      5. 6.7.5 从器件地址和数据方向位
      6. 6.7.6 单独读取和写入
      7. 6.7.7 多重读取和多重写入
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1  寄存器 00H：CHIP_ID
    2. 7.2  寄存器 01H：BOOST_SET1
    3. 7.3  寄存器 02H：BOOST_SET2
    4. 7.4  寄存器 03H：BOOST_SET3
    5. 7.5  寄存器 04H：CHGR_SET1
    6. 7.6  寄存器 05H：CHGR_SET2
    7. 7.7  寄存器 06H：CHGR_SET3
    8. 7.8  寄存器 07H：CHGR_SET4
    9. 7.9  寄存器 08H：CHGR_STATUS
    10. 7.10 寄存器 09H：SOH_SET1
    11. 7.11 寄存器 0AH：SOH_SET2
    12. 7.12 寄存器 0BH：CONTROL_STATUS
    13. 7.13 寄存器 0CH： FAULT_CONDITION
    14. 7.14 寄存器 0DH：STATUS_PIN_SET
    15. 7.15 寄存器 0EH：SW_RST
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 选择外部 MOSFET
        2. 8.2.2.2 电感器选型
        3. 8.2.2.3 备用电池侧的电容
        4. 8.2.2.4 选择输出电容器
        5. 8.2.2.5 环路稳定性与补偿设计
          1. 8.2.2.5.1 微小信号分析
          2. 8.2.2.5.2 环路补偿设计
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 第三方产品免责声明
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11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

6.4.7 充电器保护和故障状态指示

TPS61381-Q1 采用多种故障保护功能，确保电池寿命以及充电操作中的安全。充电器操作的故障情况可通过 I2C 寄存器（寄存器 0CH：FAULT_CONDITION）。当发生这些故障情况时，器件会暂停充电操作，并将相应的 I2C 寄存器位设置为高电平以指示故障情况。

故障项

说明

 故障指示 器件行为

CHGR_RVS

  • 充电器反向电流保护。
  • 当 VOUT < VBUB + 100mV 时触发。

 无标志

  • 暂停充电
  • 暂停充电器计时器。
  • 故障情况消除后自动恢复

SYSTEM_OVP

  • 系统过压保护故障。
  • 当 VOUT > 23V 时触发。

 由寄存器 0CH：FAULT_CONDITION、SYSTEM_OVP 位指示

TS_FAULT

  • 电池超出冷/热温度范围
  • 当 TS 引脚电压大于 1.04V 或小于 188mV 时触发

 由寄存器 0CH：FAULT_CONDITION、TS_FAULT 位指示

BUB_SHORT

  • 锂离子/磷酸铁锂电池的电池短路故障
  • 当 BUB 电压在充电 30 分钟后仍小于 VBUB_LOWV 时触发
  • 仅适用于锂离子和磷酸铁锂电池

 由寄存器 0CH：FAULT_CONDITION、BUB_SHORT 位指示

  • 停止充电。
  • 不会自动恢复
  • 切换 EN_CHGR 引脚或 CHGR_EN 位以复位故障状态

BUB_OVP

  • 电池过压故障
  • 镍氢电池：当每节电池的 BUB 电压大于 1.7V 时触发
  • 其他电池类型：当 BUB 电压比目标电压高 4% 时触发

 由寄存器 0CH：FAULT_CONDITION、BUB_OVP 位指示
TIMER_FAULT
  • 锂离子和磷酸铁锂电池的充电器安全计时器故障
  • 当充电时间超出安全计时器范围时触发
 由寄存器 0CH：FAULT_CONDITION、TIMER_FAULT 位指示
THRM_SD
  • 热关断
  • 当结温大于 175°C 时触发
 由寄存器 0CH：FAULT_CONDITION、THRM_SD 位指示

  • 暂停充电。
  • 复位充电器计时器
  • 故障情况消除后自动恢复