充电管理IC详细中文说明

0引脚说明...........................................................................................................................................1PWM控制器.....................................................................................................................................1温度限制...........................................................................................................................................2电池预充电.......................................................................................................................................3电池充电电流...................................................................................................................................3电池电压稳压...................................................................................................................................3充电终止与重新充电.......................................................................................................................4睡眠模式...........................................................................................................................................4充电状态输出...................................................................................................................................5PG\输出............................................................................................................................................5CE\输入（充电使能）.....................................................................................................................5定时器错误恢复...............................................................................................................................5输出过压保护（所有型号适用）...................................................................................................6预充电和快速放电控制...................................................................................................................6充电终止和安全定时器...................................................................................................................6电感，电容，和感应电阻选型指南...............................................................................................6电池检测...........................................................................................................................................6电池检测示例...................................................................................................................................8BqSWITCHER系统设计举例.........................................................................................................10应用信息.........................................................................................................................................13使用bq24105向LiFePO4电池充电.............................................................................................14温度考虑.........................................................................................................................................15PCBLAYOUT考虑............................................................................................................................151引脚说明该IC的输入电压为POWER_9V，经两个电容去耦接入IC电源输入端。电池电压感应通过BAT引脚输入。通过CE\引脚可以控制IC工作模式。CE\为低电平是，IC处于充电模式；CE\为高电平时，IC处于延迟充电或睡眠模式。CELLS接高电平表示外接双节电池。FB为输出电压模拟反馈调节的输入端。ISET1通过电阻接地可以调节快速充电的电流大小。ISET2通过电阻接地可以调节预充电和终止充电的电流大小。OUT1和OUT2为充电电流输出端，通过电感与电池连接。PG\端为低电平时表示电源正常。PGND为电源地输入端。SNS为充电电流感应输入端。STAT1和STAT2组合表示电池的不同状态。具体状态见表1。表1TS为温度感应输入端，通过内部阈值决定充电是否被允许来控制自身电压。通过NTC热敏电阻和VTBS的分压来确定TS端的电压。TTC为定时器和充电终止控制端，当TTC为低电平时，充电终止。VCC为模拟器件输入。VSS为模拟地输入。VTSB为TS的内部偏置校准电压。PWM控制器Bq241xx提供一个有前向反馈功能来调节充电电流或电压的集成的1MHz频率的电压模式控制器。这种类型的控制器用来改善瞬态线性响应，因此简化了同时用于持续和非持续电流传输的补偿网络电路。该电压和电流回路有内部补偿以TYPE-III补偿方案——为了稳定的操作提供足够的升压相位，允许使用具有非常小的ESR的小陶瓷电容。在PWM边沿底部有0.5V的偏压，允许该器件在10%到90%的工作周期工作。内部PWM栅极驱动可以直接控制内部的PMOS和NMOS电源MOSFET。高边栅极电压在VCC-VCC-6v（当工作时期VCC大于6V）变化，通过给栅极增加一个标准5V电压之外的额外电压来降低转换的传输损失。低边栅极电压从6V开始摆动变化，来打开NMOS管，下拉到PGND来关掉NMOS管。Bq241xx在高边有两个背靠背的共漏极P-MOSFET。其中一个输入P-MOSFET用来阻止在IN电压低于BAT电压时电池放电。另一个P-MOSFET作为控制FET的开关，免去引导程序电容的使用。每个周期的电流限制通过高边感应FET来感应。阈值设置为3.6A的漏电流。低边FET同样2有一个电流限制来决定在电流反转之前PWM控制器是否打开，从而阻止电池放电。当低边FET电流比最小能量损失大100nA以上时将会使用同步工作。温度限制BqSWITCHER通过测量TS和VSS的电压来持续管理电池温度。一个负温度系数热敏电阻和一个外部电压分压器来生成这个电压。bq2410x将这个电压与内部阈值电压比较来决定是否充电。要开始一个充电周期，电池温度必须在V(LTF)-V(HTF)(默认低温与默认高温)阈值之间。如果电池温度超出这个范围，bq2410x将会暂停充电直到电池温度处于正常范围。在充电周期内（预充电和快速充电）电池温度必须处于V(LTF)-V(TCO)（默认低温与关断温度）阈值之间。如果电池温度超出这个范围，bq2410x将会暂停充电直到电池温度回到该范围。bq2410x通过关断PWM和保持定时器的值（在暂停期间定时器不会复位）实现暂停充电。注意外部电阻分压的电压来自VTSB输出。一个介于V(LTF)-V(HTF)的持续电压可以失能TS引脚的温度感应特性。3电池预充电在电源上电后，如果电池电压低于阈值VLOWV（双节电池8V左右）,bq2410x请求预充电电流IPRECHG给电池充电。该电流唤醒深度放电的电池。在条件化阶段，bq2410x激活安全定时器tprechg。如果在定时周期内没有阈值VLOWV到来，bq2410x会关闭充电器并通过STAX引脚提示错误。在错误条件下，bq2410x将电流减小到IDETECT。IDETECT用来检测电池放置情况。通过POP或电池放置可以清除错误条件。预充电的电流大小由可编程电阻R(ISET2)的阻值决定,该电阻连接到ISET2引脚。电池充电电流电池充电电流IO(CHARGE)由外部感应电阻R(SNS)和与ISET1引脚相连的电阻R(ISET1)确定。为了设定该电流，首先选择将限制电压通过电阻R(SNS)。当VIREG介于100mV-200mV时精度将达到最佳。如果结果不是一个标准的感应电阻值，选择较大的临近值。使用选定的标准值来确定VIREG。感应电阻确定后，就可以通过以下等式计算出ISET1电阻。电池电压稳压电压校准反馈回路由BAT引脚产生。这个输入与电池正极直接相连。bq2410x用BAT和VSS引脚管理电池。bq2410x提供单电池（4.2V）适