ZHCSXP9A March   2020  – January 2025 BQ24800

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 时序要求
    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 器件上电
        1. 6.3.1.1 仅电池
        2. 6.3.1.2 适配器检测和 ACOK 输出
          1. 6.3.1.2.1 适配器过压 (ACOV)
        3. 6.3.1.3 REGN LDO
      2. 6.3.2 系统电源选择
      3. 6.3.3 电流和功率监控器
        1. 6.3.3.1 高精确度电流检测放大器（IADP 和 IDCHG）
        2. 6.3.3.2 高精度功率检测放大器 (PMON)
      4. 6.3.4 CPU 节流的处理器热量指示
      5. 6.3.5 输入电流动态电源管理
        1. 6.3.5.1 设置输入电流限制
      6. 6.3.6 两级适配器电流限制（峰值功率模式）
      7. 6.3.7 EMI 开关频率调节
      8. 6.3.8 器件保护功能
        1. 6.3.8.1 充电器超时
        2. 6.3.8.2 输入过流保护 (ACOC)
        3. 6.3.8.3 充电过流保护 (CHG_OCP)
        4. 6.3.8.4 电池过压保护 (BATOVP)
        5. 6.3.8.5 电池短路
        6. 6.3.8.6 热关断保护 (TSHUT)
        7. 6.3.8.7 电感器短路，MOSFET 短路保护
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 降压模式下的电池充电
        1. 6.4.1.1 设置充电电流
        2. 6.4.1.2 设置充电电压
        3. 6.4.1.3 自动内部软启动充电器电流
      2. 6.4.2 混合动力升压模式
      3. 6.4.3 仅电池升压模式
        1. 6.4.3.1 在仅电池升压模式下设置最小系统电压
      4. 6.4.4 混合升压模式和仅电池升压模式下的电池放电电流调节
      5. 6.4.5 电池 LEARN 周期
      6. 6.4.6 转换器工作模式
        1. 6.4.6.1 连续导通模式 (CCM)
        2. 6.4.6.2 不连续导通模式 (DCM)
        3. 6.4.6.3 非同步模式和轻负载比较器
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 SMBus 接口
        1. 6.5.1.1 SMBus 写入字和读取字协议
        2. 6.5.1.2 时序图
    6. 6.6 寄存器映射
      1. 6.6.1  电池充电器命令
      2. 6.6.2  设置充电器选项
        1. 6.6.2.1 ChargeOption0 寄存器
      3. 6.6.3  ChargeOption1 寄存器
      4. 6.6.4  ChargeOption2 寄存器
      5. 6.6.5  ChargeOption3 寄存器
      6. 6.6.6  ProchotOption0 寄存器
      7. 6.6.7  ProchotOption1 寄存器
      8. 6.6.8  ProchotStatus 寄存器
      9. 6.6.9  充电电流寄存器
      10. 6.6.10 充电电压寄存器
      11. 6.6.11 放电电流寄存器
      12. 6.6.12 最小系统电压寄存器
      13. 6.6.13 输入电流寄存器
      14. 6.6.14 寄存器异常
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 典型系统原理图
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
          1. 7.2.1.2.1  适配器电流检测滤波器
          2. 7.2.1.2.2  负极输出电压保护
          3. 7.2.1.2.3  反向输入电压保护
          4. 7.2.1.2.4  降低电池静态电流
          5. 7.2.1.2.5  CIN 电容
          6. 7.2.1.2.6  L1 电感器选择
          7. 7.2.1.2.7  CBATT 电容
          8. 7.2.1.2.8  降压充电内部补偿
          9. 7.2.1.2.9  CSYS 电容
          10. 7.2.1.2.10 仅电池升压内部补偿
          11. 7.2.1.2.11 功率 MOSFET 选择
          12. 7.2.1.2.12 输入滤波器设计
        3. 7.2.1.3 应用曲线
      2. 7.2.2 从以前的器件迁移（不支持仅电池升压）
        1. 7.2.2.1 设计要求
        2. 7.2.2.2 详细设计过程
          1. 7.2.2.2.1 CSYS 电容
        3. 7.2.2.3 应用曲线
  9. 8 电源相关建议
  10. 9 布局
    1. 9.1 布局指南
    2. 9.2 布局示例
      1. 9.2.1 电流路径的布局注意事项
      2. 9.2.2 短路保护的布局注意事项
      3. 9.2.3 短路保护的布局注意事项
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 第三方产品免责声明
    2. 10.2 文档支持
      1. 10.2.1 相关文档
    3. 10.3 接收文档更新通知
    4. 10.4 支持资源
    5. 10.5 商标
    6. 10.6 静电放电警告
    7. 10.7 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

4 引脚配置和功能

BQ24800 RUY 封装28 引脚 WQFN顶视图图 4-1 RUY 封装28 引脚 WQFN顶视图
表 4-1 引脚功能
引脚 说明
名称 编号
ACN 1 输入电流检测电阻负输入。在 ACN 和 GND 之间放置一个可选 0.1μF 陶瓷电容器，以实现共模滤波。在 ACN 和 ACP 之间放置一个 0.1μF 陶瓷电容器，以提供差模滤波。
ACP 2 输入电流检测电阻正输入。在 ACP 和 GND 之间放置一个 0.1μF 陶瓷电容器，以实现共模滤波。在 ACN 和 ACP 之间放置一个 0.1μF 陶瓷电容器，以提供差模滤波。
CMSRC 3 ACDRV 电荷泵源输入。在 CMSRC 与 ACFET (Q1) 和 RBFET (Q2) 的共源极之间放置一个 4kΩ 电阻器，以限制 CMSRC 引脚上的浪涌电流。
ACDRV 4 电荷泵输出，用于驱动适配器输入 N 沟道 MOSFET (ACFET) 和反向阻断 N 沟道 MOSFET (RBFET)。当 ACOK 为高电平时，ACDRV 电压比 CMSRC 高 6V。在 ACDRV 和 ACFET 栅极之间放置一个 4kΩ 电阻器，RBFET 会限制 ACDRV 引脚上的浪涌电流。
ACOK 5 高电平有效交流适配器检测开漏输出。当存在有效适配器（ACDET 高于2.4V、VCC 高于 UVLO 但低于 ACOV 且 VCC 高于 BAT）时，通过外部上拉电阻器将其拉高至外部上拉电源轨。如果上述任何条件无效，ACOK 由内部 MOSFET 拉至低电平。在 ACOK 与上拉电源轨之间连接一个 10kΩ 上拉电阻器。
ACDET 6 适配器检测输入。通过在适配器输入到 ACDET 引脚到 GND 引脚之间连接一个电阻分压器，对适配器有效输入阈值进行编程。当 ACDET 引脚电压高于0.6V 且 VCC 高于 UVLO 时，REGN LDO 存在，ACOK 比较器、输入电流缓冲器 (IADP)、放电电流缓冲器 (IDCHG)、独立比较器和电源监控缓冲器 (PMON) 可以通过 SMBus 启用。当 ACDET 高于2.4V、VCC 高于 SRN 但低于 ACOV 时，ACOK 变为高电平。从适配器到 ACDET 再到 GND 的总电阻在 100kΩ 至 1MΩ 之间变化。
IADP 7 缓冲适配器电流输出。VIADP = 20 or 40 × (VACP – VACN) 可以通过 SMBus 来选择 20x 和 40x 的比率。在 IADP 引脚与 GND 之间放置一个 100pF（或更小的）陶瓷去耦电容器。如果未使用此输出，则此引脚可以悬空。
IDCHG 8 缓冲放电电流。VIDCHG = 8 or 16 × (VSRN – VSRP) 可以通过 SMBus 来选择 8x 或 16x 的比率。在 IDSCHG 引脚与 GND 之间放置一个 100pF（或更小的）陶瓷去耦电容器。如果未使用此输出，则此引脚可以悬空。
PMON 9 缓冲系统电源输出。输出电流与适配器和电池加在一起的总功率成正比。比率可以通过 SMBus 选择。在 PMON 引脚与 GND 之间放置一个电阻器以生成 PMON 电压。在 PMON 引脚与 GND 之间放置一个 100pF（或更小的）陶瓷去耦电容器。该引脚电压被钳制在最大 3.3V。
PROCHOT 10 处理器热量指示器的低电平有效开漏输出。充电器 IC 可监测适配器电流、电池放电电流等事件。触发 PROCHOT 配置中的任何事件后，信号会被置为低电平。在 PROCHOT 引脚与 CPU Vtt 电源轨（通常为 1.05V）之间连接一个 500kΩ 上拉电阻器。
SDA 11 SMBus 开漏数据 I/O。连接到主机控制器或智能电池的 SMBus 数据线。当 VCC 高于 UVLO 时，开始 SMBus 通信。根据 SMBus 规范连接一个 10kΩ 上拉电阻器。
SCL 12 SMBus 开漏时钟输入。连接到主机控制器或智能电池的 SMBus 时钟线。当 VCC 高于 UVLO 时，开始 SMBus 通信。根据 SMBus 规范连接一个 10kΩ 上拉电阻器。
CMPIN 13 独立比较器的输入。可通过 SMBus 主机选择内部基准、输出极性和抗尖峰脉冲时间。在 CMPIN 和 CMPOUT 之间放置一个电阻器，以编程极性为高电平时的迟滞。如果未使用比较器，则 CMPIN 将接地，CMPOUT 保持悬空。
CMPOUT 14 独立比较器的开漏输出。在 CMPOUT 与上拉电源轨之间旋转一个 10kΩ 上拉电阻器。可通过 SMBus 主机选择比较器基准、输出极性和抗尖峰脉冲时间。当 REGN 可用时，比较器处于活动状态。如果未使用比较器，则 CMPIN 将接地，CMPOUT 保持悬空。
BATPRES 15 低电平有效电池存在输入信号。低电平表示存在电池，高电平表示无电池。如果 BATPRES 引脚被拉至高电平，该器件退出 LEARN 功能并导通 ACFET/RBFET。请注意，在关断 BATFET 之前不会驱动 ACFET/RBFET，以防止适配器对电池短路。当 BATPRES 从低电平变为高电平时，电池充电和混合动力升压模式被禁用。当 BATPRES 为高电平时，主机可以通过写入 REG0x14() 和 REG0x15() 来启用充电和混合动力升压模式。
BST_STAT 16 用于混合动力升压模式指示的低电平有效开漏输出。当 IC 以混合升压模式或仅电池升压模式运行时，它被拉至低电平。否则，将被拉至高电平。在 BST_STAT 引脚与上拉电源轨之间连接一个 10kΩ 上拉电阻器。
BATSRC 17 连接到 N 沟道 BATFET 的源极。BATDRV 电压比 BATSRC 高 6V 可导通 BATFET。在 BATSRC 和 BATFET 的源极之间放置一个 10kΩ 电阻器，以限制 BATSRC 引脚上的浪涌电流。
BATDRV 18 电荷泵输出，用于驱动电池和系统 (BATFET) 之间的 N 沟道 MOSFET。BATDRV 电压比 BATSRC 高 6V，可导通 BATFET 并从电池为系统供电。BATDRV 短接至 BATSRC 可关断 BATFET。在 BATDRV 和 BATFET 的栅极之间放置一个 4kΩ 电阻器，以限制 BATDRV 引脚上的浪涌电流。
SRN 19 充电电流检测电阻负输入。SRN 引脚也用于电池电压检测。将带有 0.1µF 陶瓷电容器的 SRN 引脚连接到 GND 以实现共模滤波。在 SRP 和 SRN 之间连接一个 0.1µF 陶瓷电容器以提供差模滤波。在 SRN 引脚上放置一个 10Ω 电阻器，以防止反极性电池插入。
SRP 20 充电电流检测电阻正输入。将带有 0.1µF 陶瓷电容器的 SRP 引脚连接到 GND 以实现共模滤波。在 SRP 和 SRN 之间连接一个 0.1µF 陶瓷电容器以提供差模滤波。在 SRP 引脚上放置一个 10Ω 电阻器，以防止反极性电池插入。
ILIM 21 充电电流和放电电流限制。对于于充电电流，VILIM = 20 × (VSRP – VSRN)，对于放电电流，VILIM = 5 × (VSRN – VSRP)。通过在系统基准 3.3V 电源轨到 ILIM 引脚和 GND 引脚之间连接一个电阻分压器，对 ILIM 电压进行编程。ILIM 电压和 0x14()（用于充电）或 0x39（用于放电）基准的较低者设置实际调节限值。如果 ILIM 被拉至 90mV 以下，则充电和混合升压被禁用。
AGND 22 IC 接地。在 PCB 布局上，连接到模拟接地平面，并且仅通过 IC 下方的焊盘连接到电源接地平面。
LODRV 23 低侧功率 MOSFET 驱动器输出。连接到低侧 N 沟道 MOSFET 栅极。
REGN 24 由 VCC 供电的 6V 线性稳压器输出。当 ACDET 高于 0.6V、VCC 高于 UVLO 时，LDO 处于活动状态。在 REGN 和 GND 之间连接一个 ≥ 2.2µF 的 0603 陶瓷电容器。REGN 和 BTST 之间的二极管为集成式。
BTST 25 高侧功率 MOSFET 驱动器电源。在 BTST 和 PHASE 之间连接一个 47nF 电容器。REGN 和 BTST 之间的二极管集成在 IC 内部。
HIDRV 26 高侧功率 MOSFET 驱动器输出。连接到高侧 N 沟道 MOSFET 栅极。
PHASE 27 高侧功率 MOSFET 驱动器源极。连接到高侧 N 沟道 MOSFET 的源极。
VCC 28 为 IC 供电的输入电源。使用 10Ω 电阻器和 1µF 电容器接地作为低通滤波器，以限制浪涌电流。二极管 OR 连接到 VCC。如果支持仅电池升压模式，可以从输入适配器或系统电源轨为充电器 IC 供电。如果不支持仅电池升压模式，则二极管 OR 从适配器或电池电源轨为充电器 IC 供电。请参阅 节 7，以获得支持和不支持仅电池升压的示例。
散热焊盘 – IC 下方的外露焊盘。模拟接地和电源接地仅在散热焊盘平面上采用星形连接。始终将散热焊盘焊接到电路板上，并在连接到模拟接地和电源接地平面的散热焊盘平面上留有过孔。它还用作散热焊盘以进行散热。