TI几款锂电池充电管理IC介绍

1. BQ25175采用 WCSP 封装的独立 1 芯 800mA 线性电池充电器

BQ25175 是一款集成式 800mA 线性充电器，适用于 1 节锂离子和锂聚合物电池。该设备具有为电池充电的单个电源输出。系统负载可以与电池并联，只要平均系统负载不会阻止电池在安全定时器持续时间内完全充电。当系统负载与电池并联时，充电电流在系统和电池之间共享。

该设备为锂离子/锂聚合物电池充电分为三个阶段：预充电以恢复完全放电的电池，快速充电恒流以提供大部分电荷，以及电压调节以达到满容量。

在所有充电阶段，内部控制回路监控 IC 结温，并在超过内部温度阈值 T REG时降低充电电流。

充电器功率级和充电电流检测功能完全集成。充电器功能具有高精度电流和电压调节回路、充电状态显示和自动充电终止功能。快速充电电流可通过外部电阻器进行编程。预充电和终止电流阈值跟踪快速充电电流设置。

特性

输入电压可耐受高达 30V

低功耗的自动睡眠模式

350nA 电池漏电流

充电禁用时 80µA 输入漏电流

支持 1 节锂离子和锂聚合物

固定 4.35V 电池调节电压

外部电阻可编程操作

ISET 将充电电流设置为 10 mA 至 800 mA

高准确率

±0.5% 充电电压精度

±10% 充电电流精度

充电功能

预充电电流 ISET 的 20%

终止电流 ISET 的 10%

用于监控电池温度的 NTC 热敏电阻输入

冷热温度充电禁用

以 ISET 的 20% 进行低温充电

TS 引脚用于充电功能控制

用于状态和故障指示的开漏输出

集成故障保护

6.6V IN 过压保护

1000mA 过流保护

125°C热调节；150°C 热关断保护

OUT短路保护

ISET 引脚短路/开路保护

2. BQ51013B-Q1兼容汽车 WPC 1.2 的全集成无线电源接收器 IC

BQ51013B-Q1 器件是一款单芯片、先进、灵活的次级侧器件，用于便携式应用中的无线电源传输，能够提供高达 5 W 的功率。BQ51013B-Q1 器件提供接收器 (RX) 交流到直流电源转换和调节，同时集成符合无线充电联盟 (WPC) Qi v1.2 通信协议所需的数字控制。与 BQ50012A 初级侧控制器（或其他 Qi 发射器）一起，BQ51013B-Q1 可为无线电源解决方案提供完整的非接触式电力传输系统。使用 Qi v1.2 协议从次级到初级建立全局反馈，以控制功率传输过程。

BQ51013B-Q1 集成了低电阻同步整流器、低压差稳压器 (LDO)、数字控制以及精确的电压和电流环路，以确保高效率和低功耗。

BQ51013B-Q1 还包括一个数字控制器，用于计算移动设备在 WPC v1.2 标准设定的限制范围内接收的电量。然后，控制器将此信息传送给发射器 (TX)，以允许 TX 确定磁性接口内是否存在异物，并在磁场内引入更高级别的安全性。这种异物检测 (FOD) 方法是 WPC v1.2 规范要求的一部分。

符合汽车应用要求

AEC-Q100 符合以下结果：

器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度

器件 HBM ESD 分类级别 2

器件 CDM ESD 分类等级 C4B

集成无线电源接收器解决方案

93% 的总峰值 AC-DC 效率

全同步整流器

符合 WPC v1.2 的通信控制

输出电压调节

Rx线圈和输出之间只需要IC

符合无线电源联盟 (WPC) v1.2（启用 FOD）高精度电流感应

用于改善负载瞬态响应的动态整流器控制

动态效率缩放以在宽输出功率范围内优化性能

鲁棒通信的自适应通信限制

支持 20V 最大输入

低功耗耗散整流器过压钳位 (V OVP = 15 V)

热关断

用于温度监测、充电完成和故障主机控制的多功能 NTC 和控制引脚

3. BQ25798具有双输入选择器和 MPPT 的 I²C 控制、1-4 节、5A 升降压太阳能电池充电器

BQ25798 是一款完全集成的开关模式升降压充电器，适用于 1-4 节锂离子电池和锂聚合物电池。该集成包括 4 个开关 MOSFET、输入和充电电流检测电路、电池 FET 以及降压-升压转换器的所有环路补偿。它使用 NVDC 电源路径管理，调节系统不低于可配置的最小系统电压。当系统功率超过输入源额定值时，电池补充模式支持系统而不会使输入源过载。BQ25798 它还使用其内置的 V OC缩放 MPPT 算法最大限度地提高光伏电池板的功率。BQ25798 支持在备用模式下从适配器超快速切换到转换后的电池电压。

该充电器支持窄 VDC 电源路径管理，在该管理中，系统被调节在略高于电池电压的电压，而不允许降至最低系统电压以下。即使电池完全放电或移除，最低系统电压也允许系统运行。当系统功率超过输入源额定值时，电池补充模式支持系统功率要求，而不会使输入源过载。

该设备可通过各种输入源为电池充电，包括传统 USB 适配器、高压 USB PD 适配器和传统桶形适配器。充电器根据输入电压和电池电压自动将转换器设置为降压、升压或降压-升压配置，无需主机控制。双输入源选择器管理来自两个不同输入源的功率。输入选择由主机通过 I2C 控制，默认源 #1 (VAC1) 作为主要输入，源 #2 (VAC2) 作为辅助输入。

为了支持使用可调高压适配器进行快速充电，该设备提供了 D+/D- 握手功能。该器件符合 USB 2.0 和 USB 3.0 供电规范，具有输入电流和电压调节功能。此外，输入电流优化器 (ICO) 允许检测未知输入源的最大功率点。BQ25798 还提供最大功率点跟踪 (MPPT) 算法，以优化连接到太阳能电池时的功率消耗。

除了I 2 C 主机控制的充电模式外，这款充电器还支持自主充电模式。上电后，使用默认寄存器设置启用充电。该设备无需任何软件参与即可完成一个充电周期。它检测电池电压并在不同阶段为电池充电：涓流充电、预充电、恒流 (CC) 充电和恒压 (CV) 充电。在充电周期结束时，当充电电流低于恒压阶段的预设限值（终止电流）时，充电器会自动终止。当充满电的电池低于充电阈值时，充电器将自动开始另一个充电周期。

在没有输入源的情况下，该器件支持 USB On-the-Go (OTG) 功能，对电池进行放电以在 VBUS 上以 10-mV 步长产生可调的 2.8-V 至 22-V 电压，符合 USB PD 3.0 规范定义了可编程电源 (PPS) 功能。BQ25798 还提供备用模式，以便在移除适配器时使用可调节的 OTG 电压在 PMID 上为系统负载供电。

该充电器为电池充电和系统操作提供各种安全功能，包括电池温度负热敏电阻监控、涓流充电、预充电和快速充电定时器以及电池和输入的过压/过流保护。当结温超过可编程阈值时，热调节会降低充电电流。设备的 STAT 输出报告充电状态和任何故障情况。PG 输出指示是否存在良好的电源。发生故障时，INT 引脚立即通知主机。

它采用 29 引脚 4mm × 4mm QFN 封装。

适用于支持任何 USB PD 3.0 配置文件的 1-4 节电池的高功率密度、高集成度升降压充电器

集成四个开关 MOSFET、BATFET

集成输入和充电电流感应

高效

750kHz 或 1.5MHz 开关频率

5A 充电电流，10mA 分辨率

96.5% 的效率：16-V 电池，电流为 3A，从 20V

支持多种输入源

用于从光伏电池板充电的自主采样 V OC最大功率点跟踪 (MPPT)

3.6V 至 24V 宽输入工作电压范围，30V 绝对最大额定值

检测 USB BC1.2、HVDCP 和非标准适配器

双输入电源复用控制器（可选）

窄电压直流 (NVDC) 电源路径

具有超快速切换到可调电压的备份模式

通过电池为 USB 端口供电 (USB OTG)

2.8V 至 22V OTG 输出电压，分辨率为 10mV，支持 USB-PD PPS

OTG 输出电流调节高达 3.32A，分辨率为 40mA

灵活的自主和 I 2 C 模式可实现最佳系统性能

用于电压、电流和温度监控的集成 16 位 ADC

低电池静态电流

17 µA（仅电池操作）

充电器关断模式下为 500 nA

高准确率

2S 电池的 -0.25% 至 +0.65% 充电电压调节

±5% 充电电流调节

±5% 输入电流调节

安全

热调节和热关断

输入/电池 OVP 和 OCP

转换器 MOSFET OCP

充电安全定时器

包裹

29 引脚 4 毫米 × 4 毫米 QFN