特征

•3 mm x 3 mm MLP小包裝

•通過交流適配器或USB為系統充電和供電，并提供自主電源選擇

•集成USB控制，可選擇100毫安和500毫安充電率

•適用于空間有限便攜式應用中單電池鋰離子電池或鋰離子電池組的低壓差充電器設計

•集成功率場效應晶體管和電流傳感器，用于交流適配器的高達1-A充電應用

•帶安全定時器的預充電調節

•電源良好（存在交流適配器）狀態輸出

•充電前和充電期間可選電池溫度監測

•低功耗的自動睡眠模式

應用

•PDA、MP3播放器

•數碼相機

•互聯網設備

•智能手機

說明

bqTINY II系列是高度集成、靈活的鋰離子線性充電和系統電源管理設備，適用于空間有限的充電器應用。在單個單片設備中，bqTINY II提供集成USB端口和交流適配器電源管理，具有自主電源選擇、功率場效應管和電流傳感器接口、高精度電流和電壓調節、充電狀態和充電終端。

bqTINY II自動選擇USB端口或交流適配器作為系統的電源。在USB配置中，主機可以從100毫安或500毫安的兩種預設費率中進行選擇。在交流適配器配置中，外部電阻器設置系統或充電電流。

bqTINY II通過三個階段給電池充電：調節、恒流和恒壓。根據最小電流終止充電。內部充電計時器為充電終止提供備用安全。如果電池電壓低于內部閾值，bqTINY II會自動重新開始充電。當兩個電源都被移除時，bqTINY II會自動進入睡眠模式。

bqTINY II的不同版本提供了許多附加功能。這些包括用于檢測熱電池組或冷電池組的溫度傳感器輸入、指示輸入功率存在的功率良好輸出（PG）、用于禁用或啟用充電過程的TTL級充電啟用輸入（CE），以及用于禁用或啟用快速充電定時器和充電終止的TTL電平定時器和錐形檢測啟用輸入（TTE）。

訂購信息

功能框圖

典型特征

bqTINY II支持適用于單電池組的精密鋰離子、鋰離子充電系統。圖3顯示了典型的電荷分布圖、應用電路，圖4顯示了操作流程圖。

功能描述

圖4：操作流程圖

自主電源選擇

默認情況下，bqTINY II嘗試從交流輸入充電。如果交流輸入不存在，則選擇USB。如果兩個輸入都可用，則交流適配器具有優先權。有關詳細信息，請參閱。

溫度鑒定（僅bq24020、bq24024、bq24025和bq24026）

bqTINY II通過測量TS和VSS引腳之間的電壓來持續監測電池溫度。內部電流源為常見的10-kΩ負溫度系數熱敏電阻（NTC）提供偏置（見圖6）。該設備將TS引腳上的電壓與內部V（LTF）和V（HTF）閾值進行比較，以確定是否允許充電。如果檢測到超過V（LTF）和V（HTF）閾值的溫度，設備會通過關閉功率FET并保持計時器值（即計時器未復位）立即暫停充電。當溫度恢復到正常范圍內時，充電恢復。

103AT型熱敏電阻的允許溫度范圍是0°C到45°C。但是用戶可以通過添加兩個外部電阻器來修改這些閾值。見圖7。

蓄電池預處理

如果電池電壓在充電周期內低于V（低電壓）閾值，bqTINY II會對電池施加預充電電流IO（PRECHG）。這一特性使深放電的細胞復活。ISET1和VSS之間連接的電阻RSET決定了預充電率。規格表中規定了V（PRECHG）和K（SET）參數。請注意，這適用于交流和USB充電。

bqTINY II在調節階段激活一個安全定時器t（PRECHG）。如果在定時器時間內未達到V（低電壓）閾值，bqTINY II將關閉充電器并在STATx引腳上聲明一個故障代碼。有關更多詳細信息，請參閱計時器故障恢復部分。

電池充電電流

bqTINY II提供帶可編程設定點的片上電流調節。ISET1和VSS之間連接的電阻RSET決定交流充電率。規格表中指定了V（SET）和K（SET）參數。

從USB端口充電時，主機控制器可選擇使用ISET2引腳選擇100毫安或500毫安的充電速率。低電平信號將電流設置為100毫安，高電平信號將電流設置為500毫安。高Z輸入禁止USB充電。

電池電壓調節

電壓調節反饋通過OUT引腳。該輸入直接連接到電池組的正極。bqTINY II監控OUT和VSS引腳之間的電池組電壓。當電池電壓上升到VO（REG）閾值時，電壓調節階段開始，充電電流開始下降。

作為安全備份，bqTINY II還監控充電時間。如果充電未在t（CHG）規定的時間內終止，bqTINY II將關閉充電器并在STATx引腳上聲明一個故障代碼。有關更多詳細信息，請參閱計時器故障恢復部分。

電荷錐化檢測、終止和充電

bqTINY II在電壓調節階段監控充電電流。當錐度閾值，當檢測到I（錐度）時，bqTINY II啟動錐度計時器t（錐度）。計時器過期后充電終止。ISET1和VSS之間連接的電阻RSET決定了錐度檢測水平。規格表中指定了V（錐度）和K（設置）參數。請注意，這適用于交流和USB充電。

如果充電電流上升到錐形閾值I（錐形）以上，bqTINY II會重置錐形定時器。

除了錐形電流檢測，如果充電電流低于I（終端）閾值，bqTINY II會終止充電。此功能允許快速識別電池移除情況，或插入充滿電的電池。請注意，充電計時器和錐形計時器對此功能是旁通的。ISET1和VSS之間連接的電阻RSET決定了錐度檢測水平。規格表中規定了V（術語）和K（集合）參數。請注意，這適用于交流和USB充電。

充電結束后，當OUT引腳上的電壓低于V（RCH）閾值時，bqTINY II重新開始充電。此功能可使電池始終處于滿容量狀態。

關于bq24026和bq24027的說明

bq24026和bq24027在電壓調節階段監測充電電流。一旦檢測到錐形閾值I（錐形），bq24026/27終止電荷。此版本沒有錐度計時器（t（錐度））。

ISET1和VSS之間連接的電阻RSET決定交流輸入的錐度檢測電平。對于USB充電，錐形電平固定在100或500毫安充電率的10%。

還要注意，在bq24026和bq24027中有I（TERM）檢測。

睡眠模式

如果交流和USB都從電路中移除，bqTINY II將進入低功耗休眠模式。此功能可防止在沒有輸入電源的情況下耗盡電池電量。

充電狀態輸出

開路漏極STAT1和STAT2輸出指示各種充電器操作，如下表所示。這些狀態引腳可用于驅動LED或與主機處理器通信。注意，關表示開漏晶體管關斷。

（1）、關于表示STAT1和STAT2引腳上的開漏極輸出晶體管處于關閉狀態。

PG輸出

漏極開路PG（電源良好）指示何時有交流適配器。當檢測到有效電壓時，輸出接通。此輸出在睡眠模式下關閉。PG引腳可用于驅動LED或與主機處理器通信。

CE輸入（充電啟用）

CE數字輸入用于禁用或啟用充電過程。此引腳上的低電平信號啟動充電。高電平信號會使充電失效，并使設備處于低功耗模式。此引腳上的高到低轉換也會重置所有定時器和定時器故障條件。請注意，這適用于交流和USB充電。

TTE輸入（定時器和終端啟用）

TTE數字輸入用于禁用或啟用快速充電計時器和充電錐形檢測。此引腳上的低電平信號啟用快速充電定時器和錐形定時器，高電平信號禁用此功能。請注意，這適用于交流和USB充電。

熱關機和保護

bqTINY II監控結溫TJ，如果TJ超過T（SHTDWN），則暫停充電。當TJ降至溫度以下約15°C（SHTDWN）時，充電恢復。

TE輸入（定時器啟用）

TE數字輸入用于禁用或啟用快速充電計時器。此引腳上的低電平信號啟用快速充電定時器，高電平信號禁用此功能。

請注意，這適用于交流和USB充電。

定時器故障恢復

如圖4所示，bqTINY II提供了一種恢復方法來處理計時器故障情況。以下討論總結了這種方法：

條件1：充電電壓高于充電閾值（V（RCH）），出現超時故障

回收方法：bqTINY II等待電池電壓降至充電閾值以下。這可能是由于蓄電池負載、自放電或蓄電池拆卸造成的。當電池電壓低于充電閾值時，bqTINY II將清除故障并開始新的充電循環。切換POR、CE或TTE也可以清除故障。

條件2：充電電壓低于充電閾值（V（RCH）），出現超時故障

回收方法：在這種情況下，bqTINY II應用I（故障）電流。此小電流用于檢測蓄電池拆卸情況，只要蓄電池電壓保持在充電閾值以下，該電流就會保持接通。如果電池電壓高于充電閾值，則bqTINY II將禁用I（故障）電流，并執行條件1所述的恢復方法。當電池電壓低于充電閾值時，bqTINY II將清除故障并開始新的充電循環。切換POR、CE或TTE也可以清除故障。

申請信息

熱因素

bqTINY II封裝在熱增強型MLP封裝中。該封裝包括一個熱墊，用于在器件和印刷電路板（PCB）之間提供有效的熱接觸。本包裝的完整PCB設計指南見標題為QFN/SON PCB附件應用說明（TI文獻編號SLUA271）。

最常見的封裝熱性能測量方法是從器件連接處到封裝表面（環境）周圍空氣的熱阻抗（θJA）。θJA的數學表達式為：

其中：

•TJ=裝置結溫

•TA=環境溫度

•P=設備功耗

影響θJA測量和計算的因素有：

•設備是否安裝在板上

•跡線尺寸、成分、厚度和幾何形狀

•設備方向（水平或垂直）

•被測設備周圍的環境空氣體積和氣流\u lus549

•其他表面是否靠近被測設備

器件的功耗P是內部功率場效應晶體管的電荷率和電壓降的函數。可根據以下公式計算：

由于鋰xx電池的充電模式，最大功耗通常出現在充電周期開始時，當電池電壓處于最低時。見圖2。

PCB布局注意事項

要特別注意PCB布局。以下提供了一些指導原則：

•為了獲得最佳性能，從VCC到VSS的去耦電容器和從OUT到VSS的輸出濾波電容器應盡可能靠近bqTINY，信號管腳和VSS管腳都應進行短距離跟蹤。

•所有低電流VSS連接應與電池的高電流充電或放電路徑分開。使用單點接地技術，包括小信號接地路徑和電源接地路徑。

•BAT引腳是對設備的電壓反饋。它應該與盡可能靠近電池組的痕跡連接。

•輸入和輸出引腳的高電流充電路徑的尺寸必須適合最大充電電流，以避免這些線路中的電壓降。

•bqTINY II封裝在熱增強型MLP封裝中。該封裝包括一個熱墊，用于在器件和印刷電路板（PCB）之間提供有效的熱接觸。本包裝的完整PCB設計指南見標題為：QFN/SON PCB附件應用說明（TI文獻編號：SLUA271）。

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