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

6.3.2 系统电源选择

BQ24800 器件会自动将适配器或电池电源切换到系统。自动先断后合逻辑可防止选择器切换时出现击穿电流。在第一个选择器关断和第二个选择器导通之间的短暂时间内，系统通过 BATFET 的体二极管供电。

ACDRV 驱动适配器和 ACP 之间的一对共源极 (CMSRC) N 沟道功率 MOSFET（ACFET 和 RBFET）。ACFET 将适配器与系统和电池分开，并通过控制 ACFET 导通时间来限制插入适配器时的浪涌电流。此外，它还可以在系统或电池短路时保护适配器。当适配器对地短路时，RBFET 可提供负输入电压保护和电池放电保护，并且与肖特基二极管相比，其 RDS(ON) 较低，可更大限度地降低系统功耗。

在 ACDET 引脚上测得的电压低于 2.4V 时，可以确定不存在有效的适配器。在这种情况下，ACDRV 被拉至 CMSRC 以保持 ACFET 和 RBFET 关断，从而将适配器输入与系统电源轨隔离。如果满足以下所有条件，BATDRV 将保持在 VBATSRC + 6V，以将电池连接到系统：

  • VVCC > VUVLO
  • VACN < VSRN + 200mV
  • ACFET/RBFET 关断

在 ACDET 引脚测得的电压大于 2.4V 时，可以确定存在有效的适配器。在这种情况下，如果满足以下所有条件，ACDRV 将被驱动至高于 CMSRC 以打开 ACFET 和 RBFET，并且系统电源将从电池切换到适配器：

  • ACOK 高电平，节 6.3.1.2 中的所有条件均有效。
  • 未处于 LEARN 模式
  • 在 LEARN 模式下且 VSRN < 电池电量耗尽阈值

ACFET 和 RBFET 上的栅极驱动电压为 VCMSRC + 6V。如果 ACFET/RBFET 已导通达到 20ms，且栅极和源极之间的电压仍小于 5.7V，则 ACFET 和 RBFET 将关断。经过 1.3 秒的延迟后，它会继续导通 ACFET 和 RBFET。如果在 90 秒内检测到七次此类故障，ACFET/RBFET 将被闭锁，并且需要移除适配器以强制 ACDET < 0.6V，从而移除锁存器。复位锁存器后，可以再次导通 ACFET/RBFET。

要关断 RBFET，必须满足下列条件之一：

  • 在 LEARN 模式下且 VSRN 高于电池电量耗尽阈值；
  • ACOK 低电平

为了限制 ACFET 导通期间的适配器浪涌电流，必须按照以下指南仔细选择 ACFET 的 Cgs 和 CGD 外部电容器：

  • 尽可能降低系统上的总电容
  • Cgs 应为 Cgd 的 40 倍或更高、以避免在适配器热插拔期间 ACFET 误导通
  • 在 20ms 内完全导通 ACFET，否则充电器 IC 将考虑导通故障
  • 请咨询 MOSFET 供应商，以了解峰值电流额定值
  • 将 4kΩ 电阻器与 ACDRV、CMSRC 和 BATDRV 引脚串联以限制浪涌电流