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

4 引脚配置和功能

TPS61381-Q1 可焊侧翼具有的 24 引脚 QFN 封装（顶视图）图 4-1 可焊侧翼具有的 24 引脚 QFN 封装（顶视图）

终端

I/O

说明

名称

RAV

BUB

1

I

备用电池电压检测引脚。连接 BUB 时尽可能靠近电池的正极端子，以实现更精确的电压感应。

COMP

2

O

外部补偿引脚。此引脚是跨导放大器的输出。在 COMP 引脚和 AGND 之间连接补偿网络。

AVI

3

 O

用于电池运行状况 (SOH) 检测功能的模拟电压输出引脚。AVI 引脚可以配置为输出备份电池电压、放电电流和备份电池温度。当禁用 AVI 输出时，该引脚内部会通过 125kΩ 下拉电阻连接至 AGND。

SCL

4

I

I2C 接口的时钟引脚。

SDA

5

I/O

I2C 接口的数据引脚。

AGND

6

G

信号接地引脚。通过 20mil 导线或 0Ω 电阻器连接 PGND（低电平侧 MOSFET 源）。有关 GND 连接的详细信息，请参阅 节 8.4.2。

EN_CHGR

7

I

充电器功能启用引脚。将此引脚驱动为高电平/低电平可启用/禁用充电功能。

状态

8

O

STATUS 指示输出引脚。用于 STATUS 指示功能的漏极开路输出。默认情况下，在进入升压模式时输出低电平。可由 I2C 进行选择以输出其他信号。

VCC

9

O

 内部稳压器输出。用作内部控制电路的电源。不要将此引脚连接至任何外部负载。在该引脚与 AGND 之间连接一个 2.2-4.7µF 的电容器

LO

10

O

低侧 MOSFET 的栅极驱动器引脚

VOUT

11、12、13、14

P

升压转换器输出引脚。

SW

15、16、17

P

器件开关引脚和稳压器的开关节点。连接到低侧 MOSFET 漏极。

IL

18、19、20、21

P

升压转换器输入引脚。连接到电感器。

BOOT

22

O

高侧 MOSFET 栅极驱动器的电源。在 SW 节点和 BOOT 之间连接一个 100nF-470nF 的电容器。当 SW 节点为低电平时，内部二极管为电容器充电。

EN_BST

23

I

升压功能启用引脚。将此引脚驱动为高电平/低电平可启用/禁用升压功能。

TS

24

I

温度鉴定电压输入引脚。直接在 TS 和 GND 之间连接一个负温度系数 (NTC) 热敏电阻（建议使用 AT103-2）。当 TS 引脚电压超出范围时，充电暂停。

EP

 25

G

散热焊盘。连接 AGND。
(1) I = 输入引脚，O = 输出引脚，P = 电源引脚，G = 接地引脚