ZHDS068 January   2026 BQ24138

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. 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  上电复位 (POR)
      2. 6.3.2  通过电池实现器件上电
      3. 6.3.3  通过输入源实现器件上电
        1. 6.3.3.1 REGN LDO 上电
        2. 6.3.3.2 不良源鉴定
        3. 6.3.3.3 输入电压限制阈值设置（VINDPM 阈值）
        4. 6.3.3.4 转换器上电
        5. 6.3.3.5 输入电流优化器 (ICO)
        6. 6.3.3.6 25
      4. 6.3.4  电源路径管理
        1. 6.3.4.1 窄 VDC 架构
        2. 6.3.4.2 动态电源管理
          1. 6.3.4.2.1 ILIM 引脚上的输入电流限制
        3. 6.3.4.3 高阻抗 (HIZ) 模式
      5. 6.3.5  电池充电管理
        1. 6.3.5.1 自主充电周期
        2. 6.3.5.2 电池充电曲线
        3. 6.3.5.3 充电终止
        4. 6.3.5.4 热敏电阻认证
          1. 6.3.5.4.1 充电模式下的高级温度曲线
          2. 6.3.5.4.2 TS 引脚热敏电阻配置
          3. 6.3.5.4.3 OTG 模式下的冷/热温度窗口
          4. 6.3.5.4.4 JEITA 充电率调节
          5. 6.3.5.4.5 TS_BIAS 引脚
        5. 6.3.5.5 充电安全计时器
      6. 6.3.6  USB On-The-Go (OTG)
        1. 6.3.6.1 升压 OTG 模式
      7. 6.3.7  用于监测的集成 12 位 ADC
      8. 6.3.8  状态输出（INT 、PG 、STAT）
        1. 6.3.8.1 PG 引脚电源正常指示器
        2. 6.3.8.2 充电状态指示灯 (STAT)
        3. 6.3.8.3 主机中断 (INT)
      9. 6.3.9  BATFET 控制
        1. 6.3.9.1 关断模式
        2. 6.3.9.2 超低功耗模式 (ULPM)
        3. 6.3.9.3 系统电源复位
      10. 6.3.10 保护功能
        1. 6.3.10.1 仅电池模式和 HIZ 模式下的电压和电流监测
          1. 6.3.10.1.1 电池过流保护
          2. 6.3.10.1.2 电池欠压锁定
        2. 6.3.10.2 降压模式下的电压和电流监测
          1. 6.3.10.2.1 输入过压
          2. 6.3.10.2.2 系统过压保护 (SYSOVP)
          3. 6.3.10.2.3 正向转换器逐周期电流限制
          4. 6.3.10.2.4 系统短路
          5. 6.3.10.2.5 电池过压保护 (BATOVP)
          6. 6.3.10.2.6 睡眠比较器和不良源比较器
        3. 6.3.10.3 升压模式下的电压和电流监测
          1. 6.3.10.3.1 升压模式过压保护
          2. 6.3.10.3.2 升压模式占空比保护
          3. 6.3.10.3.3 升压模式 PMID 欠压保护
          4. 6.3.10.3.4 升压模式电池欠压
          5. 6.3.10.3.5 升压转换器逐周期电流限制
          6. 6.3.10.3.6 升压模式 SYS 短路
        4. 6.3.10.4 热调节和热关断
          1. 6.3.10.4.1 降压模式下的过热保护
          2. 6.3.10.4.2 升压模式下的过热保护
          3. 6.3.10.4.3 仅电池模式下的过热保护
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 主机模式和默认模式
      2. 6.4.2 复位寄存器位
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 串行接口
        1. 6.5.1.1 数据有效性
        2. 6.5.1.2 启动条件和停止条件
        3. 6.5.1.3 字节格式
        4. 6.5.1.4 确认 (ACK) 和否定确认 (NACK)
        5. 6.5.1.5 目标地址和数据方向位
        6. 6.5.1.6 单独写入和读取
        7. 6.5.1.7 多个写入和多个读取
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 BQ24138 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 电感器选型
        2. 8.2.2.2 输入电容器
        3. 8.2.2.3 输出电容器
      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

4 引脚配置和功能

BQ24138 BQ24138 引脚排列、30 焊球 YBG DSBGA 顶视图图 4-1 BQ24138 引脚排列、30 焊球 YBG DSBGA 顶视图
表 4-1 引脚功能
引脚 类型(1) 说明
名称 编号
NC C5 不适用 无连接。保持该引脚悬空
BAT E1 P 电池组连接的正极端子 - 内部 BATFET 连接在 SYS 和 BAT 之间。将一个 10µF 陶瓷电容器尽可能靠近该 BAT 引脚和 GND 连接。
E2
E3
BATP F1 AI 正极电池电压检测 – 开尔文连接到电池正极端子。在引脚和电池正极端子之间串联 100Ω 电阻。
BTST B5 P PWM 高压侧驱动器电源 – 在内部，BTST 连接到自举二极管的阴极。在 SW 和 BTST 之间连接 0.047µF 自举电容器。
CE F2 DI 低电平有效充电使能引脚 – 当 EN_CHG 位为 1 且 CE 引脚为低电平时，会启用电池充电。必须将 CE 引脚拉至高电平或低电平，不要保持悬空。
TS_BIAS F4 AO TS 电阻分压器 的偏置 – 为 TS 电阻分压器提供偏置电压。
ILIM F3 AI 输入电流限制设置输入引脚 – ILIM 引脚将输入电流限制设置为 IINREG = KILIM / RILIM，其中 RILIM 连接在 ILIM 引脚到 GND 之间。输入电流被限制在 ILIM 引脚和 IINDPM 寄存器位设置的两个值中的较低值。ILIM 引脚还可用于监测输入电流。输入电流与 ILIM 引脚上的电压成正比，可通过以下公式计算得出：IIN = (KILIM x VILIM) / (RILIM x 0.8V)。当 EN_EXTILIM 位设置为 0 时，ILIM 引脚功能会被禁用。
INT F5 DO 开漏低电平有效中断输出 – 通过 10kΩ 电阻器将/INT 连接到逻辑轨。INT 引脚向主机发送一个低电平有效的 256μs 脉冲，以报告充电器器件状态和故障。
PG C2 DO 开漏低电平有效电源正常状态指示器 – 通过 2.2kΩ 电阻器连接到上拉电源轨。低电平表示 的有效输入源
PGND A4 P 接地回路
B4
C4
PMID A2 P 阻断 MOSFET 连接 – 鉴于总输入电容，请将 1µF 放置在 VBUS 上，将其余部分放置在 PMID 上，尽可能靠近 IC。典型值：10µF 和 0.1µF 陶瓷电容器并联。
B2
QON D4 DI BATFET 使能或系统电源复位控制输入 – 如果充电器处于超低功率模式，则该引脚上具有 tSM_EXIT 持续时间的逻辑低电平将强制器件退出运输模式。如果充电器未处于超低功率模式，则当 VVBUS < VVBUS_UVLO 或 BATFET_CTRL_WVBUS = 1 时，该引脚上具有 tQON_RST 持续时间的逻辑低电平将启动完全系统电源复位。QON 在关断模式下无效。该引脚有一个内部上拉电阻器用于保持默认的高电平逻辑。
REGN A5 P 内部线性稳压器输出 – REGN 在内部连接到自举二极管的阳极。在 REGN 与电源地之间连接一个 10V 或更高额定值的 4.7µF 陶瓷电容器。电容器必须靠近 IC 放置。REGN LDO 输出用于 TS 引脚电阻分压器的内部 MOSFET 栅极驱动电压和偏置。
SCL D5 DI I2C 接口时钟 – 通过 10kΩ 电阻器将 SCL 连接到逻辑轨。
SDA E5 DIO I2C 接口数据 – 通过 10kΩ 电阻器将 SDA 连接到逻辑轨。
STAT C1 DO 开漏充电状态输出 – 表示各种充电器操作。通过 2.2kΩ 电阻器连接到上拉电源轨。低电平表示正在充电。高电平表示充电完成或充电被禁用。当发生任何故障情况时，STAT 引脚以 1Hz 的频率闪烁。设置 DIS_STAT = 1 会禁用 STAT 引脚功能，从而导致该引脚被拉至高电平。如果未使用，则保持悬空。
SW A3 P 连接到输出电感器的开关节点 – SW 在内部连接到 N 沟道 HSFET 的源极和 N 沟道 LSFET 的漏极。在 SW 和 BTST 之间连接 47nF 自举电容器。
B3
C3
SYS D1 P 连接到系统的充电器输出电压 – 连接到系统的降压转换器输出连接点。内部 BATFET 连接在 SYS 和 BAT 之间。将 20μF 紧靠 SYS 引脚连接。
D2
D3
TS E4 AI 温度鉴定电压输入 – 连接负温度系数热敏电阻。使用电阻分压器将温度窗口从 TS 引脚偏置基准 编程到TS，然后到 GND。当 TS 引脚电压超出范围时，充电暂停。建议使用 103AT-2 10kΩ 热敏电阻。
VBUS A1 P 充电器输入电压 – 内部 N 沟道反向阻断 MOSFET (RBFET) 连接在 VBUS 和 PMID 之间，确保 VBUS 位于源极上。在 VBUS 和 GND 之间放置一个 1µF 陶瓷电容器，使其尽可能靠近 IC。
B1
(1) AI = 模拟输入，AO = 模拟输出，AIO = 模拟输入/输出，DI = 数字输入，DO = 数字输出，DIO = 数字输入/输出，P = 电源