ZHCSNY0C May   2020  – June 2026 BQ25798

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  器件上电复位
      2. 7.3.2  PROG 引脚配置
      3. 7.3.3  无输入源时通过电池实现器件上电
      4. 7.3.4  通过输入源实现器件上电
        1. 7.3.4.1 为 REGN LDO 上电
        2. 7.3.4.2 不良源鉴定
        3. 7.3.4.3 ILIM_HIZ 引脚
        4. 7.3.4.4 默认 VINDPM 设置
        5. 7.3.4.5 输入源类型检测
          1. 7.3.4.5.1 D+/D– 检测设置输入电流限制
          2. 7.3.4.5.2 HVDCP 检测过程
          3. 7.3.4.5.3 连接器故障检测
      5. 7.3.5  双输入电源多路复用器
        1. 7.3.5.1 ACDRV 开启条件
        2. 7.3.5.2 仅 VBUS 输入
        3. 7.3.5.3 单 ACFET-RBFET
        4. 7.3.5.4 双 ACFET-RBFET
      6. 7.3.6  降压/升压转换器运行
        1. 7.3.6.1 强制输入电流限制检测
        2. 7.3.6.2 输入电流优化器 (ICO)
        3. 7.3.6.3 用于小型 PV 电池板的最大功率点跟踪
        4. 7.3.6.4 脉冲频率调制 (PFM)
        5. 7.3.6.5 器件高阻态状态
      7. 7.3.7  USB On-The-Go (OTG)
        1. 7.3.7.1 为外部器件供电的 OTG 模式
        2. 7.3.7.2 备用电源模式
        3. 7.3.7.3 使用双输入多路复用器的备用模式
      8. 7.3.8  电源路径管理
        1. 7.3.8.1 窄 VDC 架构
        2. 7.3.8.2 动态电源管理
      9. 7.3.9  电池充电管理
        1. 7.3.9.1 自主充电周期
        2. 7.3.9.2 电池充电曲线
        3. 7.3.9.3 充电终止
        4. 7.3.9.4 充电安全计时器
        5. 7.3.9.5 热敏电阻认证
          1. 7.3.9.5.1 充电模式下的 JEITA 指南合规性
          2. 7.3.9.5.2 OTG 模式下的冷/热温度窗口
      10. 7.3.10 用于监测的集成 16 位 ADC
      11. 7.3.11 状态输出(STAT 和 INT)
        1. 7.3.11.1 充电状态指示灯(STAT 引脚)
        2. 7.3.11.2 主机中断 (INT)
      12. 7.3.12 运输 FET 控制
        1. 7.3.12.1 关断模式
        2. 7.3.12.2 运输模式
        3. 7.3.12.3 系统电源复位
      13. 7.3.13 保护功能
        1. 7.3.13.1 电压和电流监测
          1. 7.3.13.1.1  VAC 过压保护 (VAC_OVP)
          2. 7.3.13.1.2  VBUS 过压保护 (VBUS_OVP)
          3. 7.3.13.1.3  VBUS 欠压保护 (POORSRC)
          4. 7.3.13.1.4  系统过压保护 (VSYS_OVP)
          5. 7.3.13.1.5  系统短路保护 (VSYS_SHORT)
          6. 7.3.13.1.6  电池过压保护 (VBAT_OVP)
          7. 7.3.13.1.7  电池过流保护 (IBAT_OCP)
          8. 7.3.13.1.8  输入过流保护 (IBUS_OCP)
          9. 7.3.13.1.9  OTG 过压保护 (OTG_OVP)
          10. 7.3.13.1.10 OTG 欠压保护 (OTG_UVP)
        2. 7.3.13.2 热调节和热关断
      14. 7.3.14 串行接口
        1. 7.3.14.1 数据有效性
        2. 7.3.14.2 启动条件和停止条件
        3. 7.3.14.3 字节格式
        4. 7.3.14.4 确认 (ACK) 和否定确认 (NACK)
        5. 7.3.14.5 目标地址和数据方向位
        6. 7.3.14.6 单独写入和读取
        7. 7.3.14.7 多个写入和多个读取
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 主机模式和默认模式
      2. 7.4.2 复位寄存器位
    5. 7.5 寄存器映射
      1. 7.5.1 I2C 寄存器
  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 PV 电池板选择
        2. 8.2.2.2 电感器选型
        3. 8.2.2.3 输入 (VBUS/PMID) 电容器
        4. 8.2.2.4 输出 (VSYS) 电容器
      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

备用电源模式

通过利用充电器双向降压/升压运行,BQ25798 支持备用电源模式。在此模式下,充电器释放存储在电池或电容器中的能量,以便在适配器断开连接后将 VBUS 电压保持一段时间。仅当 VBUS 为高电平时,才能通过设置 EN_BACKUP = 1 启用备用模式。当 VBUS 变为低电平时,充电器将 EN_BACKUP 位复位为 0。

比较器监测 VBUS 电压。一旦适配器断开连接且 VBUS 降至低于预设阈值,充电器就会终止正向充电模式,强制 EN_OTG = 1,开始对电池或超级电容器放电,从而将 VBUS 电压调节到 VOTG 寄存器设置值。充电器进入备用模式后,VBUS_STAT[3:0] 更改为“处于备用 OTG 模式”状态 (VBUS_STAT[3:0] = 1100)。同时,如果 VBUS_MASK = 0,会将一个 INT 脉冲置为有效并将 VBUS_FLAG 设置为 1。

监测 VBUS 以触发备用模式的比较器阈值在 VBUS_BACKUP[1:0] 寄存器位中编程为 VINDPM 值的比率。当 VBUS 为高电平时,主机无法写入 EN_OTG = 1。仅当 EN_BACKUP = 1 且 VBUS 降至阈值以下时,充电器本身才会强制 EN_OTG = 1 以进入备用模式。

备用模式运行时需要 ACFET1-RBFET1。触发备用模式后,充电器通过设置 DIS_ACDRV = 1 来关断 ACFET1-REFET1,避免适配器仍物理连接到 VAC1 时反向驱动适配器。ACFET1-RBFET1 还提供充电器输入过压 (VAC_OVP) 保护。当输入电压高于可编程 VAC_OVP 阈值 (VAC_OVP[1:0]) 时,充电器关闭 ACFET1-RBFET1,从正向充电模式变为备用模式。如果在 POR 时未检测到 ACFET1-RBFET1,则充电器通过强制 EN_BACKUP = 0 阻止启用备用模式。

如果充电器在备用模式下运行,则下列两种条件中的任一种都会强制充电器退出备用模式运行:

  • 电池或电容器电压放电至低于 VBAT_OTGZ
  • 主机将 EN_OTG 位从 1 设置为 0

如果在充电器处于备用模式时重新连接了适配器,用户可以将给为 PMID 负载供电的电源从电池转换回适配器。以下序列用于在重新启动备用模式时从电池电源切换回 ACIN1:

  1. 将 BKUP_ACFET1_ON (REG0x16[0]) 寄存器位写入 1。设置 BKUP_ACFET1 _ON = 1 将导致器件设置 DIS_ACDRV = 0 以及 EN_ACDRV1 = 1。之后,备用模式被禁用,但充电器保持在正常 OTG 模式。ACFET1-RBFET1 导通以将适配器连接到 VBUS。用户必须确保适配器电压等于或高于充电器 VOTG 电压设置,否则充电器 OTG 输出可能会反向驱动连接到 VBUS 的适配器。
  2. 通过将 EN_ACDRV1 回读为 1 确定 ACIN1 上的源有效(未处于过压状态并且未在不良源检测中失败)。
  3. 设置 EN_OTG = 0,才能退出 OTG 模式并进入正向充电模式而不会发生 PMID 电压崩溃。设置 BKUP_ACFET1_ON = 1 时也会将 BKUP_ACFET1_ON 清 0 并将 EN_BACKUP 设置为 1。

在正常的适配器连接序列中,会运行不良源检测,测量 ILIM 引脚以设置 IINDPM,并测量 VBUS 以设置 VINDPM。为了完成上述序列中的第 3 步,以在不允许关闭功率级的情况下重新启用备用模式,应跳过该序列。如果适配器在序列期间意外移除,这让转换器能够快速切换回备用模式。仅当 EN_OTG 设置为 0 且 BKUP_ACFET1_ON = 1 时才会出现这种情况。如果连接了适配器时 BKUP_ACFET1_ON = 0 或者 EN_OTG 已为 0,则充电器将正常加电。通常建议在尝试重新启动备用模式之前留出 5 秒趋稳时间。

由于在重新启动序列期间不测量 VBUS,因此不会更新 VINDPM。在大多数应用中,该器件应支持单个适配器,以便之前设置的 VINDPM 值仍然准确。对于适配器电压可能存在差异的应用,用户可以在启动重新启用序列之前,通过 ADC 测量 VBUS 电压来手动设置 VINDPM 值,将该值换算后写入 REG05_Input_Voltage_Limit 寄存器。

为了在不降低 VBUS 的情况下切换回适配器电源,但使备用模式保持未启动状态,请使用以下序列:

  1. 将 BKUP_ACFET1_ON (REG0x16[0]) 寄存器位写入 1。设置 BKUP_ACFET1 _ON = 1 将导致器件更改 EN_BACKUP = 0、DIS_ACDRV = 0 和 EN_ACDRV1 = 1。之后,备用模式被禁用,但充电器保持在正常 OTG 模式。ACFET1-RBFET1 导通以将适配器连接到 VBUS。用户必须确保适配器电压等于或高于充电器 VOTG 电压设置,否则充电器 OTG 输出可能会反向驱动连接到 VBUS 的适配器。
  2. 通过将 EN_ACDRV1 回读为 1 确定 ACIN1 上的源有效(未处于过压状态并且未在不良源检测中失败)。
  3. 设置 BKUP_ACFET1_ON = 0
  4. 设置 EN_OTG = 0,才能退出 OTG 模式并进入正向充电模式而不会发生 PMID 电压崩溃。由于 BKUP_ACFET1_ON 为 0,EN_BCKUP 将保持为 0。

备用模式的简化应用下图在中显示,其中功率流用蓝色箭头表示。

BQ25798 备用模式的简化应用图图 7-6 备用模式的简化应用图

如果 IBAT_REG[1:0] 设置为 00、01 或 10(3A、4A 或 5A),则在备用模式期间会限制电池放电电流。建议在使用备用模式时设置 IBAT_REG[1:0] = 11(禁用),以便获得最佳响应。根据 PMID 处的负载,可能需要额外的高达 200μF 的低 ESR 电容,以防止 PMID 降至 VINDPM 设定点以下。