Texas Instruments bq25180線性電池充電器專注于小解決方案尺寸和低靜態(tài)電流以延長(zhǎng)電池壽命。該器件采用8焊球芯片級(jí)封裝，無(wú)需采用HDI PCB工藝進(jìn)行制造，從而降低了PCB成本。該器件可支持高達(dá)1A的充電電流和高達(dá)2.5A的系統(tǒng)負(fù)載。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments bq25180線性電池充電器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

電池使用標(biāo)準(zhǔn)鋰離子或LiFePO4充電曲線進(jìn)行三個(gè)階段的充電：預(yù)充電、恒流和恒壓。通過(guò)熱調(diào)節(jié)提供最大充電電流，同時(shí)管理器件溫度。該充電器還針對(duì)電池間充電進(jìn)行了優(yōu)化，具有3V的最低輸入電壓，并且可以承受25V的絕對(duì)最大線路瞬變。Texas Instruments bq25180集成了單按鈕輸入和復(fù)位電路，以減小解決方案的總尺寸。

特性

• 1A電源路徑線性電池充電器
  • 已針對(duì)電池間充電和 SB適配器優(yōu)化的3.0V至5.9V輸入電壓工作范圍
  • 可耐受25V的輸入電壓
  • 可配置的電池調(diào)節(jié)電壓，精度為0.5%，范圍為3.6V至4.65V，階躍為10mV
  • 5mA至1A的可配置快速充電電流
  • 電池FET導(dǎo)通電阻：55mΩ
  • 高達(dá)2.5A的放電電流，支持高系統(tǒng)負(fù)載
  • 可配置的終止電流，支持低至0.5mA
  • 可配置的NTC充電曲線閾值，包括JEITA支持
  • 電源周期和高級(jí)復(fù)位機(jī)制，用于恢復(fù)系統(tǒng)
• 電源路徑管理，用于系統(tǒng)供電和電池充電
  • 穩(wěn)定系統(tǒng)電壓 (SYS) 范圍為4.4V至4.9V，此外還具有電池電壓跟蹤功能和輸入直通選項(xiàng)
  • 可配置的輸入電流限制
  • 用于系統(tǒng)的可選適配器或電池電源
  • 動(dòng)態(tài)電源路徑管理可以對(duì)通過(guò)弱適配器充電進(jìn)行優(yōu)化
• 超低靜態(tài)電流模式
  • 關(guān)斷模式：15nA
  • 運(yùn)輸模式下為5μA，支持按鈕喚醒
  • 電池模式下為3μA
  • 休眠模式下輸入Iq為30μA
• 單按鈕喚醒和復(fù)位輸入
• 集成故障保護(hù)
  • 輸入過(guò)壓保護(hù) (VIN_OVP)
  • 電池欠壓保護(hù) (VBUVLO)
  • 電池短路保護(hù) (BATSC)
  • 電池過(guò)流保護(hù) (BATOCP)
  • 輸入電流限制保護(hù) (ILIM)
  • 熱調(diào)節(jié) (TREG) 和熱關(guān)斷 (TSHUTDOWN)
  • 電池?zé)峁收媳Ｗo(hù) (TS)
  • 看門(mén)狗和安全定時(shí)器故障
  • 系統(tǒng)短路保護(hù)
  • 系統(tǒng)過(guò)壓保護(hù)

功能框圖

BQ25180線性電池充電器技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

一、產(chǎn)品概述

?BQ25180?是德州儀器（TI）推出的一款I2C可編程單節(jié)鋰電池線性充電器IC，專為低功耗便攜設(shè)備設(shè)計(jì)，具有以下核心特性：

• ?1A充電能力?：支持3.6V至4.65V可調(diào)電池電壓（0.5%精度），充電電流5mA~1A可配置。
• ?超低靜態(tài)電流?：關(guān)機(jī)模式僅15nA，船舶模式（Ship Mode）低至3.2μA，顯著延長(zhǎng)電池壽命。
• ?集成Power Path?：支持輸入電源（3V~5.9V）與電池?zé)o縫切換，系統(tǒng)負(fù)載電流高達(dá)2.5A。
• ?多重保護(hù)機(jī)制?：包括輸入過(guò)壓（25V耐受）、電池短路/過(guò)流、NTC溫度監(jiān)控（JEITA兼容）等。

典型應(yīng)用場(chǎng)景包括TWS耳機(jī)充電倉(cāng)、智能手表、AR/VR設(shè)備等小型化穿戴設(shè)備。

二、關(guān)鍵功能詳解

1. ?充電管理?

• ?三階段充電?：
  • ?預(yù)充電?（VBAT < VLOWV）：以預(yù)設(shè)電流（默認(rèn)20%快充電流）恢復(fù)深度放電電池。
  • ?恒流充電?（VBAT > VLOWV）：以I2C設(shè)定的最大電流快速充電。
  • ?恒壓充電?：當(dāng)VBAT接近設(shè)定電壓時(shí)，電流逐漸下降至終止電流（ITERM）后停止充電。
• ?安全計(jì)時(shí)器?：可編程的充電超時(shí)保護(hù)（最長(zhǎng)720分鐘），避免電池過(guò)充。

2. ? 動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM） ?

• ? 輸入動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)（VINDPM） ?：防止輸入電壓跌落，優(yōu)先保障系統(tǒng)負(fù)載供電。
• ?電池補(bǔ)充模式?：當(dāng)輸入功率不足時(shí)，自動(dòng)啟用電池為系統(tǒng)負(fù)載補(bǔ)電（需VBAT > VBUVLO）。

3. ?熱管理與保護(hù)?

• ?溫度調(diào)節(jié)?：通過(guò)NTC或內(nèi)部熱敏電阻實(shí)現(xiàn)JEITA兼容充電（支持-3°C~65°C閾值配置）。
• ?多重保護(hù)?：包括輸入過(guò)壓（OVP）、電池欠壓（UVLO）、熱關(guān)斷（TSD）等，故障時(shí)觸發(fā)中斷（/INT引腳）。

三、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. ?外圍電路設(shè)計(jì)?

• ?輸入電容?：≥1μF陶瓷電容（IN至GND）。
• ?系統(tǒng)輸出電容?：≥10μF陶瓷電容（SYS至GND）。
• ?I2C接口?：SCL/SDA需接10kΩ上拉電阻。

2. ?寄存器配置示例?

通過(guò)I2C可編程參數(shù)包括：

• VBAT_REG：電池調(diào)節(jié)電壓（3.6V~4.65V，10mV步進(jìn)）。
• ICHG：快充電流（5mA~1A）。
• VINDPM：輸入電壓跌落保護(hù)閾值（默認(rèn)4.2V）。

3. ?低功耗模式控制?

• ?Ship Mode?：通過(guò)長(zhǎng)按TS/MR引腳（>5秒）進(jìn)入，靜態(tài)電流僅3.2μA，適合倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸。
• ?Battery Only模式?：禁用輸入電源，系統(tǒng)僅由電池供電（IQ=3μA）。

四、布局與優(yōu)化建議

1. ?PCB布局?：
   • 功率路徑（IN/BAT/SYS）走線需短而寬，減少寄生阻抗。
   • 散熱過(guò)孔靠近芯片底部，提升熱性能（DSBGA封裝熱阻θJA=107.1°C/W）。
2. ?熱性能優(yōu)化?：
   • 高負(fù)載時(shí)啟用內(nèi)部熱調(diào)節(jié)（TREG=100°C~150°C），降低充電電流以避免過(guò)熱。