Texas Instruments bq25622E I^2^C受控降壓降壓電池充電器是一款高度集成的3A開關模式電池充電管理及系統(tǒng)電源路徑管理器件，適用于單節(jié)鋰離子和鋰聚合物電池。該解決方案在系統(tǒng)和電池之間高度集成了內置電流檢測、回路補償、輸入反向阻塞FET（RBFET、Q1）、高側開關FET（HSFET、Q2）、低側開關FET（LSFET、Q3）和電池FET（BATFET、Q4）。該器件采用窄VDC電源路徑管理，將系統(tǒng)電壓調節(jié)到略高于電池電壓，但不降至可配置的最小系統(tǒng)電壓以下。低阻抗電源路徑優(yōu)化了開關模式運行效率，縮短了電池充電時間，延長了放電階段的電池壽命，超低0.15μA運輸模式電流延長了電池保質期。具有充電和系統(tǒng)設置功能的I^2^C串行接口使得bq25622E成為一套靈活的解決方案。Texas Instruments bq25622E采用18引腳、2.5mm × 3.0mm WQFN封裝。

數據手冊：*附件：Texas Instruments bq25622E I2C受控降壓電池充電器數據手冊.pdf

特性

高效率、1.5MHz、同步開關模式降壓充電器，用于單節(jié)電池
- 輸入電壓為5V時，輸出電流低至25mA，效率大于90%
- 充電終止：10mA至620mA，10mA步進
- 柔性JEITA曲線，可在整個溫度范圍內安全充電
BATFET控制，支持關斷、運輸模式、和完全系統(tǒng)復位
- 僅電池模式下的靜態(tài)電流為1.5μA
- 運輸模式下0.15μA的電池漏電流
- 關斷模式下0.1μA的電池漏電流
支持各種輸入源
- 寬輸入工作電壓范圍，具有26V絕對最大輸入電壓
- 通過輸入電壓調節(jié) (VINDPM) 和輸入電流調節(jié) (IINDPM) 最大化電源功率
- VINDPM閾值自動追蹤電池電壓
電池高效運行，BATFET僅15mΩ
窄VDC (NVDC) 電源路徑管理
- 無電池或電池電量耗盡系統(tǒng)瞬時啟動
- 適配器滿載時，電池可為系統(tǒng)補充電量
靈活的自主或I^2^C控制模式
集成12位ADC，用于電壓、電流和溫度監(jiān)控
高精度
- ±0.5%充電電壓調節(jié)
- ±5%充電電流調節(jié)
- ±5%輸入電流調節(jié)
安全
- 熱調節(jié)與熱關斷
- 輸入、系統(tǒng)、電池過壓保護
- 電池、轉換器過流保護
- 充電安全計時器

簡化應用圖

高效集成：BQ25622E I2C控制降壓電池充電器技術解析

關鍵特性

?高效充電管理?：
- 1.5MHz同步開關降壓充電器，效率>90%(5V輸入，25mA輸出電流)
- 支持10mA至620mA(10mA步進)的充電終止電流
- 靈活的JEITA溫度曲線安全充電
?超低功耗設計?：
- 電池模式下靜態(tài)電流僅1.5μA
- 船運模式電池漏電流僅0.15μA
- 關機模式電池漏電流僅0.1μA
?智能電源路徑管理?：
- 窄VDC(NVDC)架構，系統(tǒng)電壓略高于電池電壓
- 支持無電池或完全放電電池時的系統(tǒng)即時啟動
- 適配器滿載時電池補充供電功能
?全面保護功能?：
- 熱調節(jié)和熱關斷保護
- 輸入、系統(tǒng)、電池過壓保護
- 電池、轉換器過流保護
- 充電安全定時器
- IEC 62368-1 CB認證

應用領域

BQ25622E適用于多種便攜式電子設備，包括：

平板電腦
游戲和電腦配件
IP攝像頭、電子銷售終端(EPOS)
便攜式醫(yī)療設備

架構與工作原理

BQ25622E集成了反向阻斷FET(RBFET, Q1)、高側開關FET(HSFET, Q2)、低側開關FET(LSFET, Q3)和電池FET(BATFET, Q4)在系統(tǒng)和電池之間。器件采用窄VDC電源路徑管理，將系統(tǒng)電壓調節(jié)至略高于電池電壓，同時不會低于可配置的最小系統(tǒng)電壓。

?關鍵工作模式?：

?自主充電周期?：當電池充電啟用時，BQ25622E無需主機干預即可完成充電周期。充電分為五個階段：涓流充電、預充電、恒流充電(CC)、恒壓充電(CV)和可選的頂部充電階段。
? 動態(tài)電源管理(DPM) ?：持續(xù)監(jiān)測輸入電流和電壓，當輸入源過載時自動降低充電電流，防止適配器過載。
?高阻抗模式?：主機可通過設置EN_HIZ=1將BQ25622E置于高阻抗模式，此時RBFET和HSFET關閉，VBUS引腳呈現高阻抗狀態(tài)。

溫度管理與安全特性

BQ25622E提供先進的溫度監(jiān)測和保護功能：

?JEITA兼容溫度曲線?：通過TS引腳連接負溫度系數(NTC)熱敏電阻監(jiān)測電池溫度，在不同溫度區(qū)域調整充電參數：
- 低溫區(qū)域(TS_COLD)：充電暫停
- 次低溫區(qū)域(TS_COOL)：降低充電電流至20%-40%
- 正常區(qū)域(TS_NORMAL)：全電流充電
- 次高溫區(qū)域(TS_PREWARM)：降低充電電壓
- 高溫區(qū)域(TS_HOT)：充電暫停
?多重保護機制?：
- 輸入過壓保護(OVP)：6.3V或18.5V(可選)
- 電池過壓保護：103%-105%的VREG
- 系統(tǒng)過壓保護：約高于VBAT 250mV
- 電池放電過流保護：可配置6A或12A峰值

系統(tǒng)集成與配置

BQ25622E通過I2C接口(地址0x6B)提供全面的配置和監(jiān)控能力：

?充電參數配置?：
- 充電電流：80mA-3040mA(80mA步進)
- 充電電壓：3500mV-4800mV(10mV步進)
- 輸入電流限制：100mA-3200mA(20mA步進)
- 輸入電壓限制：3800mV-16800mV(40mV步進)
?ADC監(jiān)控?：
- 集成12位ADC，可監(jiān)測：
  - VBUS、VBAT、VSYS電壓
  - IBUS、IBAT電流
  - 芯片溫度和TS引腳電壓
?狀態(tài)指示與中斷?：
- PG(電源正常)引腳指示輸入源狀態(tài)
- STAT引腳顯示充電狀態(tài)(充電中/完成/故障)
- INT引腳向主機通知狀態(tài)變化

設計考慮

?外部元件選擇?：
- 電感：推薦1μH(0.68-2.2μH范圍)
- 輸入電容：至少1μF陶瓷電容(推薦10μF)
- 輸出電容：至少10μF陶瓷電容(推薦20μF)
- 電池電容：至少10μF
?布局指南?：
- 將輸入去耦電容盡可能靠近PMID引腳和GND
- 輸出電容靠近SYS引腳
- 電感輸入引腳靠近SYS電容正極
- 保持開關節(jié)點走線短而寬，減少EMI