Texas Instruments BQ24179 벅 부스트 배터리 충전기

Texas Instruments BQ24179 벅 부스트 배터리 충전기는 1~4셀 리튬-이온 배터리 및 리튬-폴리머 배터리용 완전 통합 스위치 모드 벅 부스트 충전기입니다. 4개의 스위칭 MOSFET(Q1, Q2, Q3, Q4), 입력 및 충전 전류 감지 회로, 배터리 FET(QBAT) 및 벅 부스트 변환기의 모든 루프 보상 기능을 통합하고 있습니다. 이 장치는 좁은 VDC 전원 경로 관리 기능을 사용하여 구성 가능한 최소 시스템 전압 미만으로 떨어뜨리지 않고 시스템을 배터리 전압보다 약간 높게 조정합니다. 시스템 전원이 입력 소스 정격을 초과할 경우, 배터리 보충 모드는 입력 소스에 과부하를 발생시키지 않고 시스템을 지원합니다. 이 충전기는 NVDC 전원 경로 관리를 지원합니다. 여기에서 시스템이 배터리 전압보다 약간 높은 전압에서 조정되지만 최소 시스템 전압 아래로 떨어지지 않습니다. 이 시스템은 배터리가 완전히 방전되거나 분리된 경우에도 지속적으로 작동합니다. 부하 전력이 정격 입력 소스를 초과하면 배터리가 보충 모드로 전환되고 입력 소스가 과부하되고 시스템이 충돌하지 않도록 방지합니다.

이 장치는 레거시 USB 어댑터에서 고전압 USB PD 어댑터 및 기존 배럴 어댑터에 이르는 다양한 입력 소스에서 배터리를 충전합니다. 이 충전기는 호스트 제어없이 입력 전압 및 배터리 전압을 기반으로 변환기를 벅, 부스트 또는 벅-부스트 구성으로 자동 설정합니다. 이중 입력 소스 선택기는 두개의 다른 입력 소스에서 흐르는 전력을 관리합니다. 호스트가 I2C를 통해 입력 선택을 제어하며, 기본 소스 #1(VA1)은 기본 입력으로 사용되고 소스 #2(VAC2)는 보조 입력으로 사용됩니다. 조절 가능한 고전압 어댑터를 사용하여 고속 충전을 지원하기 위해, 이 장치는 D+/D- 핸드쉐이크 기능을 제공합니다. 이 장치는 USB 2.0 및 USB 3.0 전원 공급 사양을 준수하며 입력 전류 및 전압 조정 기능을 제공합니다. 또한, ICO(입력 전류 옵티마이저)를 통해 식별되지 않은 입력 소스의 최대 전력 지점을 감지할 수 있습니다.

I2C 호스트 제어 충전 모드 외에, 이 충전기는 자율 충전 모드도 지원합니다. 전원을 켠 후 기본 레지스터 설정으로 충전이 활성화됩니다. 이 장치는 소프트웨어 개입 없이 충전 주기를 완료할 수 있습니다. 이 장치는 배터리 전압을 감지하고 세류 충전, 사전 충전, CC(정전류) 충전 및 CV(정전압) 충전과 같은 다양한 단계로 배터리를 충전합니다. 충전 주기가 끝나면 충전 전류가 정전압 위상에서 사전 설정된 제한값(종단 전류) 미만일 때 충전기가 자동 종료됩니다. 전체 배터리가 재충전 임계값 아래로 떨어지면 충전기가 자동으로 다른 충전 주기를 시작합니다.

Texas Instruments BQ24179는 배터리 온도 네거티브 서미스터 모니터링, 세류 충전, 사전 충전 및 고속 충전 타이머, 배터리 및 입력에 대한 과전압/과전류 보호를 포함하여 배터리 충전 및 시스템 작동을 위한 다양한 안전 기능을 제공합니다. 열 조정 기능은 접합 온도가 프로그래밍 가능한 임계값을 초과할 때 충전 전류를 줄여 줍니다. 장치의 STAT 출력은 충전 상태 및 모든 결함 상태를 보고합니다. PG 출력은 양호한 전원이 있는지 여부를 나타냅니다. INT 핀은 결함이 발생하면 즉시 호스트 장치에 알려 줍니다. 또한 이 장치는 충전 전류 및 입력/배터리/시스템(VAC, VBUS, BAT, SYS, TS) 전압을 모니터링하기 위한 16비트 ADC(아날로그-디지털 변환기)를 제공합니다.

특징

  • 모든 USB PD 3.0 프로파일을 지원하는 1~4셀 배터리용 고전력 밀도, 고집적 벅 부스트 충전기
    • 4개의 스위칭 MOSFET, BATFET 통합
    • 입력 및 충전 전류 감지 기능 통합
  • 고효율
    • 750kHz 또는 1.5MHz 스위칭 주파수
    • 2s 배터리 충전에 최적화된 효율, 96.5% 효율(9V 입력), 94.5% 효율(15V 입력, 3A ICHG)
    • 5A 충전 전류(10mA 분해능)
      • 96.5% 효율(16V 배터리(3A, 20V))
  • 폭넓은 범위의 입력 소스 지원
    • 3.6~24V의 넓은 입력 작동 전압 범위(30V 절대 최대 정격)
    • 최대 22V의 VINDPM(입력 전압 동적 전력 관리) 및 최대 3.3A의 IINDPM(입력 전류 동적 전력 관리)로 최대 전력 추적
    • USB BC1.2, SDP, CDP, DCP, HVDCP 및 비표준 어댑터 감지
  • 소스 선택을 위한 이중 입력 전원 멀티플렉서 컨트롤러(옵션)
  • NVDC(Narrow Voltage DC) 전원 경로 관리
  • 최적의 시스템 성능을 위한 유연한 자율 모드 및 I2C 모드
  • 전압, 전류 및 온도 모니터링을 위한 통합 16비트 ADC
  • 낮은 배터리 대기 전류
    • 배터리 전용 작동의 경우 30µA(표준)
  • 높은 정확도
    • ±1% 충전 전압 레귤레이션(2s 배터리)
    • ±10% 충전 전류 레귤레이션
    • ±5% 입력 전류 레귤레이션
  • 안전
    • 열 조절 및 열 차단
    • 입력/배터리 OVP 및 OCP
    • 변환기 MOSFET OCP
    • 충전 안전 타이머
  • 패키지
    • 56핀 2.9mm × 3.3mm WCSP

애플리케이션

  • 스마트폰
  • 태블릿
  • 무선 진공청소기
  • 의료 장비
  • 무인 항공기
  • 무선 스피커
  • 디지털 카메라
  • 모바일 프린터
  • EPOS(Electronic Point of Sale)

개략도

계통도 - Texas Instruments BQ24179 벅 부스트 배터리 충전기
게시일: 2021-04-21 | 갱신일: 2022-03-11