特征

•完全兼容的USB充電器

–可選100毫安和500毫安最大輸入電流

–100 mA最大電流限制確保符合USB-IF標(biāo)準(zhǔn)

–基于輸入的動(dòng)態(tài)電源管理（VIN-DPM），可防止不良的USB源

•28-V輸入額定值，帶過壓保護(hù)

•集成動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）功能可同時(shí)獨(dú)立為系統(tǒng)供電并為電池充電

•支持高達(dá)1.5-A的充電電流和電流監(jiān)控輸出（ISET）

•墻壁適配器的可編程輸入電流限制高達(dá)1.5 A

•電池輸出電壓（BQ72）

•可編程終端電流（bq24074）

•具有SYSOFF輸入的電池?cái)嚅_功能（bq24075、bq24079）

•可編程預(yù)充電和快速充電安全計(jì)時(shí)器

•反向電流、短路和熱保護(hù)

•NTC熱敏電阻輸入

•專有啟動(dòng)順序限制涌入電流

•狀態(tài)指示–充電/完成，電源良好

應(yīng)用

•智能手機(jī)

•便攜式媒體播放器

•便攜式導(dǎo)航設(shè)備

•低功耗手持設(shè)備

說明

bq2407x系列設(shè)備是集成的鋰離子線性充電器和系統(tǒng)電源路徑管理設(shè)備，針對(duì)空間有限的便攜式應(yīng)用。該設(shè)備可從USB端口或交流適配器運(yùn)行，支持高達(dá)1.5 a的充電電流。具有輸入過壓保護(hù)的輸入電壓范圍支持未經(jīng)調(diào)節(jié)的適配器。USB輸入電流限制精度和啟動(dòng)順序允許bq2407x滿足USB-IF涌入電流規(guī)范。此外，輸入動(dòng)態(tài)電源管理（VIN-DPM）防止充電器崩潰錯(cuò)誤配置的USB源。

bq2407x具有動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）功能，可在同時(shí)獨(dú)立地為電池充電的同時(shí)為系統(tǒng)供電。當(dāng)輸入電流限制導(dǎo)致系統(tǒng)輸出降至DPPM閾值時(shí)，DPPM電路降低充電電流；因此，在單獨(dú)監(jiān)測(cè)充電電流的同時(shí)，始終為系統(tǒng)負(fù)載供電。此功能可減少電池的充電和放電循環(huán)次數(shù)，允許正確的充電終止，并使系統(tǒng)能夠在電池組損壞或缺失的情況下運(yùn)行。

設(shè)備信息

（1） 有關(guān)所有可用的軟件包，請(qǐng)參閱數(shù)據(jù)表末尾的醫(yī)囑內(nèi)容附錄。

典型應(yīng)用電路

典型特征

VIN=6 V，EN1=1，EN2=0，bq24073應(yīng)用電路，TA=25°C，除非另有說明。

詳細(xì)說明

概述

bq2407x設(shè)備是集成的鋰離子線性充電器和系統(tǒng)電源路徑管理設(shè)備，針對(duì)空間有限的便攜式應(yīng)用。該設(shè)備為系統(tǒng)供電，同時(shí)獨(dú)立為電池充電。此功能可減少電池的充電和放電循環(huán)次數(shù)，允許正確的充電終止，并使系統(tǒng)能夠在電池組損壞或缺失的情況下運(yùn)行。此功能還允許即時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)，即使電池完全放電。為電池充電和運(yùn)行系統(tǒng)的輸入電源可以是交流適配器或USB端口。這些設(shè)備具有動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM），它在系統(tǒng)和電池充電之間共享電源電流，并在系統(tǒng)負(fù)載增加時(shí)自動(dòng)降低充電電流。從USB端口充電時(shí)，如果輸入電壓低于閾值，輸入動(dòng)態(tài)電源管理（VIN-DPM）電路會(huì)降低輸入電流，從而防止USB端口崩潰。電源路徑架構(gòu)還允許電池在適配器無法提供峰值系統(tǒng)電流時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)電流需求。

功能框圖

特性描述

欠壓鎖定（UVLO）

當(dāng)in引腳的輸入電壓低于欠壓閾值（UVLO）時(shí)，bq2407x系列仍處于斷電模式。

在斷電模式下，控制輸入（CE、EN1和EN2）的主機(jī)命令被忽略。連接在輸入和輸出引腳之間的Q1場(chǎng)效應(yīng)晶體管是關(guān)斷的，狀態(tài)輸出CHG和PGOOD是高阻抗的。

連接BAT和OUT的Q2場(chǎng)效應(yīng)晶體管接通。如果系統(tǒng)Q2處于關(guān)閉狀態(tài)，則為關(guān)閉狀態(tài)。在斷電模式下，VOUT（SC2）電路處于活動(dòng)狀態(tài)，并監(jiān)控輸出時(shí)的過載情況。

開機(jī)

當(dāng)VIN超過UVLO閾值時(shí)，bq2407x通電。當(dāng)VIN低于VBAT+VIN（DT）時(shí)，控制輸入（CE、EN1和EN2）的主機(jī)命令被忽略。輸出端和輸出端之間的連接是高阻抗和高阻抗。連接BAT和OUT的Q2場(chǎng)效應(yīng)晶體管接通。（如果SYSOFF為高，則Q2為off）。在此模式下，VOUT（SC2）電路處于活動(dòng)狀態(tài)，并監(jiān)控輸出過載情況。

一旦VIN升高到VBAT+VIN（DT）以上，則PGOOD被驅(qū)動(dòng)為低電平，以指示有效電源狀態(tài)，并讀取CE、EN1和EN2輸入。如果（EN1=EN2=HI）或發(fā)生輸入過電壓情況，設(shè)備進(jìn)入待機(jī)模式。在待機(jī)狀態(tài)下，Q1關(guān)閉，Q2打開，因此OUT連接到電池輸入端。（如果SYSOFF高，F(xiàn)ET Q2關(guān)閉）。在此模式下，VOUT（SC2）電路處于活動(dòng)狀態(tài)，并監(jiān)控輸出過載情況。

當(dāng)IN處的輸入電壓在有效范圍內(nèi)時(shí)：VIN>UVLO和VIN>VBAT+VIN（DT）和VIN<VOVP，且EN1和EN2引腳指示USB暫停模式未啟用[（EN1，EN2）≠（HI，HI）]，所有內(nèi)部計(jì)時(shí)器和其他電路塊均被激活。然后，設(shè)備檢查ISET和ILIM引腳是否短路。如果不存在短路情況，則該裝置將以100mA電流限制打開輸入FET Q1，以檢查OUT是否短路。當(dāng)VOUT高于VSC時(shí)，F(xiàn)ET Q1切換到EN1、EN2和RILIM設(shè)置的限流閾值，器件進(jìn)入正常工作狀態(tài)。正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)由輸入電源供電（Q1調(diào)節(jié)），裝置連續(xù)監(jiān)控CE、EN1、EN2狀態(tài)及輸入電壓情況。

過電壓保護(hù)（OVP）

bq2407x可接受高達(dá)28V的輸入而無損壞。此外，還實(shí)現(xiàn)了一個(gè)過電壓保護(hù)（OVP）電路，當(dāng)VIN>VOVP的時(shí)間超過tDGL（OVP）時(shí)，關(guān)閉內(nèi)部LDO并停止充電。當(dāng)處于OVP狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)輸出（OUT）與電池相連，且PGOOD為高阻抗。一旦OVP條件消除，新的通電順序開始（請(qǐng)參閱開機(jī)）。安全計(jì)時(shí)器復(fù)位，新的充電周期將由CHG輸出指示。

動(dòng)態(tài)電源路徑管理

bq2407x具有輸出輸出，為連接到電池的外部負(fù)載供電。當(dāng)電源連接到IN或BAT時(shí)，此輸出激活。以下各節(jié)將討論OUT（輸出）與IN（輸入）連接的行為，以便僅對(duì)電池和電池電源進(jìn)行充電。

連接的輸入源（適配器或USB）

連接電源后，bq2407x的動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）電路持續(xù)監(jiān)控輸入電流。bq24073/74/75/79的輸出被調(diào)節(jié)為固定電壓（VO（REG））。對(duì)于bq24072，OUT調(diào)節(jié)為高于BAT電壓200 mV。當(dāng)BAT電壓降至3.2 V以下時(shí)，OUT被鉗制為3.4 V。這允許即使在蓄電池放電的情況下也能正確啟動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載。輸入的電流在電池充電和系統(tǒng)負(fù)載輸出之間共享。bq2407x具有可從USB端口充電的100 mA（USB100）和500 mA（USB500）的內(nèi)部可選電流限制，以及電阻器可編程輸入電流限制。

bq2407x是USB的，如果符合浪涌電流測(cè)試。USB規(guī)范允許高達(dá)10μF的硬啟動(dòng)，當(dāng)超過100 mA時(shí)，將50μC設(shè)定為最大涌入電荷值。bq2407x的輸入電流限制可防止輸入電流超過該限制，即使系統(tǒng)電容大于10μF。設(shè)備的輸入電容必須選擇足夠小，以防止違規(guī)（<10μF），因?yàn)樵撾娏鞑皇芟拗啤D17演示了bq2407x的啟動(dòng)過程，并將其與USB-IF規(guī)范進(jìn)行了比較。

輸入電流限制選擇由EN1和EN2引腳的狀態(tài)控制，如引腳配置和功能中EN1/EN2設(shè)置表所示。當(dāng)使用電阻器可編程電流限值時(shí)，輸入電流限值由從ILIM引腳連接至VSS的電阻值設(shè)置，并由以下等式給出：

輸入電流限制可調(diào)至1.5 A。有效電阻范圍為1.1 kΩ至8 kΩ。

當(dāng)輸入源連接時(shí)，系統(tǒng)負(fù)載優(yōu)先。DPPM和電池補(bǔ)充模式用于維持系統(tǒng)負(fù)載。圖19和圖20說明了DPPM和補(bǔ)充模式的示例。這些模式將在以下章節(jié)中進(jìn)行詳細(xì)說明。

輸入DPM模式（VIN-DPM）

bq2407x利用VIN-DPM模式從當(dāng)前有限的USB端口進(jìn)行操作。當(dāng)EN1和EN2配置為USB100（EN2=0，EN1=0）或USB500（EN2=0，EN2=1）模式時(shí)，將監(jiān)控輸入電壓。如果VIN降到VIN-DPM，輸入電流限制將減小，以防止輸入電壓進(jìn)一步下降。這可以防止bq2407x崩潰設(shè)計(jì)不當(dāng)或配置不當(dāng)?shù)腢SB源。圖18顯示了當(dāng)前受限源的VIN-DPM行為。在這個(gè)圖中，輸入源有400毫安的電流限制，設(shè)備處于USB500模式（EN1=1，EN2=0）。

DPPM模式

當(dāng)充電和系統(tǒng)負(fù)載電流之和超過最大輸入電流（用EN1、EN2和ILIM引腳編程）時(shí)，輸出電壓降低。一旦OUT引腳上的電壓降至VDPPM，bq2407x進(jìn)入DPPM模式。在這種模式下，充電電流隨著輸出電流的增加而減小，以保持系統(tǒng)輸出。在DPPM模式下，電池終端被禁用。

電池補(bǔ)充模式

如果在充電模式下，電流進(jìn)一步降低，而在充電模式下，電流會(huì)進(jìn)一步降低。當(dāng)輸出電壓降至VBSUP1閾值以下時(shí)，電池補(bǔ)充系統(tǒng)負(fù)載。當(dāng)輸出電壓高于VBSUP2閾值時(shí)，電池停止補(bǔ)充系統(tǒng)負(fù)載。

在補(bǔ)充模式下，電池補(bǔ)充電流不受調(diào)節(jié)（BAT-FET完全打開），但內(nèi)置短路保護(hù)電路。圖35演示了補(bǔ)充模式。如果在電池補(bǔ)充模式下，OUT處的電壓降至BAT電壓以下VO（SC2），如果tDGL（SC2）之后存在過載，則OUT輸出關(guān)閉。短路恢復(fù)計(jì)時(shí)器隨后開始計(jì)數(shù)。在tREC（SC2）之后，OUT打開并嘗試重新啟動(dòng)。如果短路仍然存在，OUT關(guān)閉，計(jì)數(shù)器重新啟動(dòng)。在補(bǔ)充模式下，電池終端被禁用。

輸入源未連接

當(dāng)沒有電源連接到輸入端時(shí)，輸出端嚴(yán)格由電池供電。在此模式下，與蓄電池補(bǔ)充模式類似，輸入輸出電流不受調(diào)節(jié)，但短路電路激活。如果輸出電壓低于BAT電壓250毫伏的時(shí)間超過tDGL（SC2），輸出關(guān)閉。短路恢復(fù)計(jì)時(shí)器隨后開始計(jì)數(shù)。在tREC（SC2）之后，OUT打開并嘗試重新啟動(dòng)。如果短路仍然存在，OUT關(guān)閉，計(jì)數(shù)器重新啟動(dòng)。此開/關(guān)循環(huán)將繼續(xù)，直到過載條件消除。

電池充電

設(shè)置CE低啟動(dòng)電池充電。首先，該設(shè)備通過向電池提供IBAT（SC）并監(jiān)測(cè)電壓來檢查BAT引腳上是否存在短路。當(dāng)蓄電池電壓超過VBAT（SC）時(shí)，蓄電池繼續(xù)充電。蓄電池分三個(gè)階段充電：調(diào)節(jié)預(yù)充電、恒流快速充電（電流調(diào)節(jié)）和恒壓逐漸減小（電壓調(diào)節(jié)）。在所有充電階段，內(nèi)部控制回路監(jiān)控IC結(jié)溫度，并在超過內(nèi)部溫度閾值時(shí)降低充電電流。

圖21顯示了使用bq2407x的正常鋰離子充電循環(huán)：

在預(yù)充電階段，使用預(yù)充電電流（IPRECHG）對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。一旦電池電壓超過VLOWV閾值，電池將被快速充電電流（ICHG）充電。當(dāng)電池電壓達(dá)到VBAT（REG）時(shí)，電池將保持在恒定的VBAT（REG）電壓下，當(dāng)電池接近完全充電時(shí)，充電電流逐漸減小。當(dāng)電池電流達(dá)到ITERM時(shí)，CHG引腳指示通過高阻抗充電。

請(qǐng)注意，當(dāng)由于熱回路、DPPM回路或VIN（低）回路的作用而降低充電速率時(shí)，終端檢測(cè)將被禁用。

快速充電電流的值由從ISET引腳連接到VSS的電阻器設(shè)定，并由以下等式給出：

充電電流限制可調(diào)至1.5 A。有效電阻范圍為590Ω至5.9 kΩ。如果將ICHG編程為大于輸入電流限制，則電池將不會(huì)以ICHG的速率充電，而是以較慢的速率IIN（MAX）（減去OUT引腳上的負(fù)載電流，如果有的話）。在這種情況下，充電器計(jì)時(shí)器將按比例減速。

充電電流轉(zhuǎn)換器

當(dāng)充電器啟用時(shí)，內(nèi)部電路產(chǎn)生的電流與ISET輸入端的充電電流成比例。ISET輸出電流為充電電流的1/400（±10%）。當(dāng)施加到外部充電電流編程電阻器RISET時(shí)，該電流產(chǎn)生一個(gè)模擬電壓，可由外部主機(jī)監(jiān)控，以計(jì)算來自BAT的電流。

可調(diào)終止閾值（ITERM輸入，bq24074）

bq24074中的終端電流閾值是用戶可編程的。通過將一個(gè)電阻從ITERM連接到VSS來設(shè)置終端電流。對(duì)于USB100模式（EN1=EN2=Low），終端電流值計(jì)算如下：

在其它輸入限流模式（EN1≠EN2）中，終端電流值計(jì)算如下：

終端電流可編程為高達(dá)快速充電電流的50%。RITERM電阻器必須小于15 kΩ。保持ITERM unconnected以選擇默認(rèn)的內(nèi)部設(shè)置終止當(dāng)前。

終端禁用（TD輸入，bq24072，bq24073）

bq24072和bq24073包含允許啟用/禁用終端的TD輸入。將TD連接到邏輯高電平，以禁用充電終端。當(dāng)終端被禁用時(shí)，設(shè)備將經(jīng)歷預(yù)充電、快速充電和恒流相位，然后保持在恒流相位。在CV階段，充電器保持BAT的輸出電壓等于VBAT（REG），充電電流不會(huì)終止。充電電流由ICHG或IINmax設(shè)定，以較小者為準(zhǔn)。不執(zhí)行電池檢測(cè)。一旦電流降到ITERM以下，CHG輸出為高阻抗，并且在切換輸入功率或CE之前不會(huì)變低。當(dāng)終端被禁用時(shí)，預(yù)充電和快速充電安全計(jì)時(shí)器也將被禁用。如果TD引腳高且TS引腳未連接或被拉至VIN，電池組溫度感應(yīng)（TS引腳功能）將被禁用。

電池檢測(cè)和充電

bq2407x自動(dòng)檢測(cè)電池是否連接或移除。充電循環(huán)完成后，將監(jiān)測(cè)蓄電池電壓。當(dāng)電池電壓低于VRCH時(shí)，電池檢測(cè)程序運(yùn)行。

在電池檢測(cè)過程中，電流（IBAT（DET））從電池中抽出一段時(shí)間tDET，以查看電池上的電壓是否低于VLOWV。否則，充電開始。如果是，則表示電池丟失或保護(hù)器打開。接下來，如果可能，向tDET施加預(yù)充電電流，以關(guān)閉保護(hù)裝置。如果VBAT<VRCH，則保護(hù)器關(guān)閉并啟動(dòng)充電。如果VBAT>VRCH，則確定電池缺失，檢測(cè)程序繼續(xù)。

斷開蓄電池（SYSOFF輸入，bq24075，bq24079）

bq24075和bq24079有一個(gè)SYSOFF輸入，允許用戶關(guān)閉FET Q2并斷開電池與OUT引腳的連接。這對(duì)于從蓄電池上斷開系統(tǒng)負(fù)載，在未安裝蓄電池的情況下進(jìn)行工廠編程，或?qū)τ谥鳈C(jī)側(cè)阻抗軌道燃油測(cè)量（如bq27500），在蓄電池充電或放電之前必須檢測(cè)到蓄電池開路電壓水平，這都很有用。當(dāng)SYSOFF為高時(shí)，/CHG輸出保持低。將SYSOFF連接到VSS，以打開Q2以進(jìn)行正常操作。SYSOFF通過~5 MΩ電阻器內(nèi)部拉至VBAT。

動(dòng)態(tài)充電計(jì)時(shí)器（TMR輸入）

bq2407x設(shè)備包含預(yù)充電和快速充電階段的內(nèi)部安全計(jì)時(shí)器，以防止對(duì)電池和系統(tǒng)造成潛在損壞。定時(shí)器從各個(gè)充電周期開始。定時(shí)器值是通過將一個(gè)電阻從TMR連接到VSS來編程的。電阻值采用以下公式計(jì)算：

保持TMR unconnected以選擇內(nèi)部默認(rèn)計(jì)時(shí)器。通過將TMR連接到VSS來禁用計(jì)時(shí)器。

通過切換CE引腳或通過切換EN1、EN2引腳使設(shè)備進(jìn)入和退出USB掛起模式（EN1=HI，EN2=HI）來重置計(jì)時(shí)器。

請(qǐng)注意，當(dāng)設(shè)備處于熱關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，計(jì)時(shí)器將暫停，并且當(dāng)設(shè)備進(jìn)入熱調(diào)節(jié)時(shí)，計(jì)時(shí)器的速度將與充電電流成比例地減慢。對(duì)于bq24072和bq24073，當(dāng)TD連接到高邏輯電平時(shí)，定時(shí)器被禁用。

在快速充電階段，幾個(gè)事件會(huì)增加計(jì)時(shí)器的持續(xù)時(shí)間。

•系統(tǒng)負(fù)載電流激活DPPM回路，降低可用充電電流；

•由于輸入電壓已降至VIN（低），輸入電流減小；

•由于IC結(jié)溫度超過TJ（REG），設(shè)備已進(jìn)入熱調(diào)節(jié)。

在這些事件中，內(nèi)部計(jì)時(shí)器的速度會(huì)隨著充電電流的降低而相應(yīng)地減慢。例如，如果充電電流在兩分鐘內(nèi)減少一半，則計(jì)時(shí)器時(shí)鐘將降低到頻率的一半，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的速度為一半，結(jié)果“計(jì)數(shù)”時(shí)間只有一分鐘。

如果預(yù)充電計(jì)時(shí)器在蓄電池電壓達(dá)到VLOWV之前過期，bq2407x將指示故障狀態(tài)。此外，如果在快速充電計(jì)時(shí)器到期之前電池電流沒有下降到ITERM，則會(huì)指示故障。CHG輸出以大約2 Hz的頻率閃爍，以指示故障狀態(tài)。通過切換CE或輸入電源、進(jìn)入/退出USB掛起模式或OVP事件清除故障。

狀態(tài)指示器（PGOOD、CHG）

bq2407x包含兩個(gè)漏極開路輸出，用于指示其狀態(tài)。當(dāng)有效的輸入源連接時(shí)，輸出信號(hào)良好。當(dāng)（VBAT+VIN（DT））<VIN<VOVP時(shí)，PGOOD較低。當(dāng)輸入電壓超出此范圍時(shí)，PGOOD為高阻抗。

通電、CE變低或退出OVP后的充電周期以CHG引腳亮起（low-LED亮起）表示，而所有刷新（后續(xù)）充電將導(dǎo)致CHG引腳熄滅（open-LED熄滅）。此外，CHG以大約2赫茲的頻率閃爍，從而發(fā)出定時(shí)器故障的信號(hào)。

熱調(diào)節(jié)和熱關(guān)機(jī)

bq2407x包含一個(gè)熱調(diào)節(jié)回路，用于監(jiān)控模具溫度。如果溫度超過TJ（REG），裝置會(huì)自動(dòng)降低充電電流，以防止模具溫度進(jìn)一步升高。在某些情況下，盡管熱回路運(yùn)行，模具溫度仍會(huì)繼續(xù)升高，特別是在高VIN和系統(tǒng)負(fù)載較重的情況下。在這些條件下，如果模具溫度上升到TJ（關(guān)），則輸入FET Q1關(guān)閉。FET Q2被打開以確保電池仍然為負(fù)載供電。一旦器件芯片溫度通過TJ（OFF-HYS）冷卻，輸入FET Q1被打開，器件返回?zé)嵴{(diào)節(jié)。持續(xù)的超溫狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致“打嗝”模式。在熱調(diào)節(jié)過程中，安全定時(shí)器的速度會(huì)隨著電流限制的降低而相應(yīng)降低。

注意，這個(gè)特性監(jiān)控bq2407x的模具溫度。這不是環(huán)境溫度的同義詞。由于電池充電算法的線性特性以及與OUT相關(guān)的LDO，IC中的功率消耗會(huì)導(dǎo)致自發(fā)熱。圖23顯示了熱回路激活時(shí)的改進(jìn)充電循環(huán)。在熱調(diào)節(jié)期間，電池終端被禁用。

電池組溫度監(jiān)測(cè)

bq2407x具有外部電池組溫度監(jiān)控輸入。TS輸入連接到電池組中的NTC熱敏電阻，以監(jiān)測(cè)電池溫度并防止危險(xiǎn)的超溫情況。在充電過程中，INTC源于TS，并持續(xù)監(jiān)控TS處的電壓。如果在任何時(shí)候，TS處的電壓超出工作范圍（VCOLD到VHOT），充電將暫停。計(jì)時(shí)器保持其值，但暫停計(jì)數(shù)。當(dāng)在TS處測(cè)得的電壓回到操作窗口內(nèi)時(shí)，充電恢復(fù)，計(jì)時(shí)器繼續(xù)計(jì)數(shù)。當(dāng)由于電池組溫度故障而暫停充電時(shí)，CHG引腳保持低電平并繼續(xù)指示充電。

對(duì)于bq24072和bq24073，當(dāng)終端被禁用（TD=高）且TS處的電壓大于VDIS（TS）時(shí)，電池組溫度感測(cè)被禁用。對(duì)于不需要TS監(jiān)控功能的應(yīng)用，將一個(gè)10-kΩ電阻器從TS連接到VSS，以將TS電壓設(shè)置為有效水平并保持充電。

103AT-2型熱敏電阻的允許溫度范圍是0°C到50°C。但是，用戶可以通過添加兩個(gè)外部電阻器來增加溫度范圍。有關(guān)電路的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見圖24。Rs和Rp的值使用以下方程式計(jì)算：

其中

•RTH：熱敏電阻數(shù)據(jù)表中的熱敏電阻熱跳閘值

•RTC：熱敏電阻數(shù)據(jù)表中的熱敏電阻冷跳閘值

•VH:IC的熱跳閘閾值=0.3 V標(biāo)稱值

•VC:IC的冷啟動(dòng)閾值=2.1 V標(biāo)稱值

•ITS:IC的輸出電流偏置=75μA標(biāo)稱值

•NTC Thermsitor塞米泰克103AT-4

選擇最接近表3中計(jì)算值的Rs和Rp 1%值。

RHOT和RCOLD分別是所需熱溫度和冷溫度下的熱敏電阻電阻。溫度窗口的擰緊不能超過僅使用連接到TS的熱敏電阻，它只能被延長(zhǎng)。

設(shè)備功能模式

睡眠模式

當(dāng)輸入在UVLO和VIN（DT）之間時(shí)，設(shè)備進(jìn)入睡眠模式。進(jìn)入休眠模式超過20毫秒后，輸入和輸出引腳之間的內(nèi)部FET連接被禁用，將輸入拉到地上不會(huì)使電池放電，除了電池引腳上的漏電。如果一個(gè)有一個(gè)完整的1000毫安時(shí)的電池，泄漏量是10微安，那么它需要1000毫安時(shí)/10微安=100000小時(shí)（11.4年）。電池的自放電通常是這個(gè)值的五倍。除泥時(shí)間和比較器滯后的解釋

注意

圖25至圖29不按比例縮放。

應(yīng)用與實(shí)施

注意

以下應(yīng)用章節(jié)中的信息不是TI組件規(guī)范的一部分，TI不保證其準(zhǔn)確性或完整性。TI的客戶負(fù)責(zé)確定組件的適用性。客戶應(yīng)驗(yàn)證和測(cè)試其設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，以確認(rèn)系統(tǒng)功能。

申請(qǐng)信息

bq2407x設(shè)備為系統(tǒng)供電，同時(shí)獨(dú)立為電池充電。為電池充電和運(yùn)行系統(tǒng)的輸入電源可以是交流適配器或USB端口。這些設(shè)備具有動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM），它在系統(tǒng)和電池充電之間共享電源電流，并在系統(tǒng)負(fù)載增加時(shí)自動(dòng)降低充電電流。從USB端口充電時(shí)，如果輸入電壓低于閾值，則輸入動(dòng)態(tài)電源管理（VIN-DPM）電路會(huì)降低輸入電流限制，從而防止USB端口崩潰。電源路徑架構(gòu)還允許電池在適配器無法提供峰值系統(tǒng)電流時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)電流需求。

bq2407x可配置為主機(jī)控制，用于根據(jù)連接的輸入源選擇不同的輸入電流限制，或者對(duì)于不支持多種類型輸入源的應(yīng)用，它是完全獨(dú)立的設(shè)備。

典型應(yīng)用

VIN=UVLO到VOVP，如果加速G=800毫安，IIN（最大值）=1.3 A，電池溫度充電范圍=0°C至50°C，6.25小時(shí)快速充電安全計(jì)時(shí)器。

TS功能

在電池組（103AT-2）中使用10-kΩNTC熱敏電阻。對(duì)于不需要TS監(jiān)控功能的應(yīng)用，將一個(gè)10-kΩ電阻器從TS連接到VSS，以將TS電壓設(shè)置為有效水平并保持充電。

CHG和PGOOD

LED狀態(tài)：在OUT和CHG之間串聯(lián)一個(gè)1.5-kΩ電阻器，指示充電狀態(tài)。在OUT和PGOOD之間串聯(lián)一個(gè)1.5-kΩ電阻器，以指示連接有效輸入源的時(shí)間。

處理器監(jiān)控狀態(tài)：在處理器的電源軌與CHG和PGOOD之間連接一個(gè)上拉電阻器（約100 kΩ）。

選擇IN、OUT和BAT引腳電容器

在大多數(shù)應(yīng)用中，只需要在電源引腳、輸入端、輸出端和電池引腳上安裝一個(gè)高頻去耦電容器（陶瓷）。建議使用應(yīng)用程序關(guān)系圖上顯示的值。在用實(shí)際系統(tǒng)操作條件評(píng)估這些電壓信號(hào)后，可以確定電容值是否可以調(diào)整到最小建議值（直流負(fù)載應(yīng)用）或更高值，以用于快速高振幅脈沖負(fù)載應(yīng)用。注：如果設(shè)計(jì)了高輸入電壓源（適配器不良或適配器錯(cuò)誤），則需要對(duì)電容器進(jìn)行適當(dāng)?shù)念~定值。陶瓷電容器的測(cè)試值為其額定值的2倍，因此16伏電容器可能足以承受30伏的瞬變（與電容器制造商核實(shí)測(cè)試的額定值）。

應(yīng)用曲線

系統(tǒng)示例

獨(dú)立充電器

VIN=UVLO到VOVP，如果加速G=800毫安，IIN（最大）=1.3 A，ITERM=110毫安，電池溫度充電范圍=0°C至50°C，禁用安全計(jì)時(shí)器。

從系統(tǒng)上斷開電池

VIN=UVLO到VOVP，如果加速G=800毫安，IIN（最大值）=1.3 A，電池溫度充電范圍=0°C至50°C，6.25小時(shí)快速充電安全計(jì)時(shí)器。

電源建議

有些適配器采用半整流器拓?fù)洌@會(huì)導(dǎo)致適配器輸出電壓在循環(huán)的一部分時(shí)間內(nèi)低于電池電壓。為了在這些條件下使用適配器進(jìn)行操作，bq2407x系列在輸入電源將部件置于休眠模式后至少保持充電器接通20毫秒（典型值）。此功能允許使用使用50赫茲網(wǎng)絡(luò)的外部適配器。輸入電壓不得低于UVLO電壓，充電器才能正常工作。因此，電池電壓應(yīng)高于UVLO，以防止輸入中斷。可能需要額外的輸入電容。

布局

布局指南

•為了獲得最佳性能，從IN到GND（熱墊）的去耦電容器和從OUT到GND的輸出濾波電容器（thermal pad）應(yīng)盡可能靠近bq2407x，并對(duì)IN、OUT和GND（thermal pad）進(jìn)行短跟蹤。

•所有低電流接地連接應(yīng)與電池的高電流充電或放電路徑分開。使用單點(diǎn)接地技術(shù)，包括小信號(hào)接地路徑和電源接地路徑。

•進(jìn)入IN引腳和從OUT引腳引出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。

•bq2407x系列采用熱增強(qiáng)型MLP封裝。該封裝包括一個(gè)熱墊，用于在IC和印刷電路板（PCB）之間提供有效的熱接觸；該熱墊也是設(shè)備的主接地連接。將熱墊連接到PCB接地連接。QFN/SON PCB附件應(yīng)用說明（SLUA271）中提供了該包的完整PCB設(shè)計(jì)指南。

布局示例

熱注意事項(xiàng)

bq24072/3/4/5系列采用熱增強(qiáng)型MLP封裝。該封裝包括一個(gè)熱墊，用于在IC和印刷電路板（PCB）之間提供有效的熱接觸。電源板應(yīng)直接連接到VSS引腳。QFN/SON PCB附件應(yīng)用說明（SLUA271）中提供了該包的完整PCB設(shè)計(jì)指南。封裝熱性能最常見的測(cè)量方法是從芯片結(jié)到封裝表面（環(huán)境）周圍空氣的熱阻抗（θJA）。θJA的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式中

•TJ=芯片結(jié)溫度

•T=環(huán)境溫度

•P=設(shè)備功耗

影響θJA測(cè)量和計(jì)算的因素包括：

•設(shè)備是否安裝在板上

•跡線尺寸、成分、厚度和幾何形狀

•設(shè)備方向（水平或垂直）

•被測(cè)設(shè)備周圍的環(huán)境空氣體積和氣流

•其他表面是否靠近被測(cè)設(shè)備

由于鋰離子電池的充電模式，最大功耗通常出現(xiàn)在充電周期開始時(shí)，電池電壓處于最低水平。通常在快速充電開始后，電池組電壓在前2分鐘內(nèi)升高至≉3.4 V。組件的熱時(shí)間常數(shù)通常需要幾分鐘才能加熱，因此在進(jìn)行最大功耗計(jì)算時(shí)，3.4 V是一個(gè)很好的最小電壓。通過繪制IC下PCB底部的溫度（焊盤應(yīng)具有多個(gè)通孔）、充電電流和電池電壓隨時(shí)間變化的曲線，對(duì)系統(tǒng)和完全放電的電池進(jìn)行驗(yàn)證。如果部件進(jìn)入熱調(diào)節(jié)，快速充電電流將開始逐漸減小。

器件的功耗P是內(nèi)部功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電荷率和電壓降的函數(shù)。當(dāng)電池組充電時(shí)，可根據(jù)以下方程式計(jì)算：

熱回路特性降低充電電流，以限制過高的IC結(jié)溫度。建議在典型操作條件下（標(biāo)稱輸入電壓和標(biāo)稱環(huán)境溫度）不進(jìn)行熱調(diào)節(jié)，并在熱環(huán)境或高于正常輸入電源電壓的非典型情況下使用該功能。話雖如此，如果熱回路始終處于活動(dòng)狀態(tài)，IC仍將按上述方式工作。

　　安芯科創(chuàng)是一家國(guó)內(nèi)芯片代理和國(guó)外品牌分銷的綜合服務(wù)商,公司提供芯片ic選型、藍(lán)牙WIFI模組、進(jìn)口芯片替換國(guó)產(chǎn)降成本等解決方案,可承接項(xiàng)目開發(fā),以及元器件一站式采購服務(wù),類型有運(yùn)放芯片、電源芯片、MO芯片、藍(lán)牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍(lán)牙模組、WI模組及各類模組等電子元器件銷售。（關(guān)于元器件價(jià)格請(qǐng)咨詢?cè)诰€客服黃經(jīng)理：15382911663）

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