Texas Instruments bq25731 Buck-Boost-Akkuladeregler
Der Texas Instruments bq25731 Buck-Boost-Akkuladeregler ist ein synchroner Buck-Boost-Akkuladeregler. Das Bauteil lädt einen 1- bis 4-Zellen-Akku aus einer großen Auswahl von Eingangsquellen auf, einschließlich USB-Adapter, Hochspannungs-USB-C-Power-Delivery(PD)-Quellen und herkömmlichen Adaptern. Dadurch wird eine Lösung mit einem hohen Wirkungsgrad und einer geringen Anzahl Komponenten für platzbeschränkte 1- bis 5-Zellen-Akkuladeapplikationen bereitgestellt. Während des Einschaltens versetzt das Ladegerät den Wandler entsprechend der Zustände der Eingangsquelle und des Akkus in die Buck-, Boost- oder Buck-Boost-Konfiguration. Das Ladegerät wechselt automatisch ohne Host-Steuerung zwischen Buck-, Boost- und Buck-Boost-Konfiguration.
In Abwesenheit einer Eingangsquelle unterstützt der bq25731 von Texas Instruments die USB-On-the-Go-Funktion (OTG) von 1- bis 4-Zellen-Akkus, um 3 V bis 24 V auf einem VBUS mit einer Auflösung von 8 mV zu erzeugen. Die Anstiegsrate des OTG-Ausgangsspanungsübergangs kann so konfiguriert werden, das sie mit der USB-PD 3.0 PPS-Spezifikation konform ist. Die neueste Version der USB-C-PD-Spezifikation umfasst ein Fast Role Swap (FRS), um sicherzustellen, dass eine Rollenumkehrung bei der Stromversorgung zeitgerecht stattfindet, so dass beim/bei den Bauteil(en), die mit dem Taktgeber verbunden sind, ein kurzzeitiger Leistungsverlust oder Störungen verhindert werden. Dieses Bauteil integriert das FRS in Übereinstimmung mit der PD-Spezifikation.
Merkmale
- Zur Einsparung von Kosten und für einen hohen Wirkungsgrad ist kein Akku-MOSFET enthalten
- Programmierbare Schaltfrequenz von 400 kHz/800 kHz für einen hohen Wirkungsgrad/eine hohe Leistungsdichte
- Buck-Boost-Ladegerät für USB-C-PD-Schnittstellenplattform (Power Delivery, PD)
- Eingangsbereich von 3,5 V bis 26 V zum Laden eines 1- bis 5-Zellen-Akkus.
- Ladestrom von bis zu 16,2 A/8,1 A mit einer Auflösung von 128 mA/64 mA basierend auf einem Messwiderstand von 5 mΩ/10 mΩ
- Eingangsstrombegrenzung von bis zu 10 A/6,35 A mit einer Auflösung von 100 mA/50 mA basierend auf einem Messwiderstand von 5 mΩ/10 mΩ
- Unterstützt Eingangsstromeinstellung für USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 und USB-Power-Delivery
- Eingangsstrom-Optimierer (ICO) zur Maximierung der Eingangsleistung ohne Überlastung der Adapter
- Nahtloser Übergang zwischen Buck-, Boost-Boost- und Boost-Betrieb
- Eingangsstrom- und -spannungsregelung (IINDPM und VINDPM) gegen Quellenüberlastung
- Patentiertes Schaltfrequenz-Dithering-Muster von TI zur Erfüllung der IEC-CISPR-32-EMI-Spezifikation
- Patentierter Durchgangsmodus (PTM) von TI für die Steigerung des Systemleistungswirkungsgrads und ein schnelles Laden des Akkus, wodurch ein Wirkungsgrad von 99 % erreicht wird
- Eingangs- und Batteriestromüberwachung über dedizierte Pins
- Integrierter 8-Bit-ADC zur Überwachung von Spannung, Strom und Leistung
- Unterstützt eine unabhängige Komparator-Logikschaltung mit dedizierten Pins
- Versorgung des USB-Anschlusses aus dem Akku (USB OTG)
- OTG von 3 V bis 24 V mit einer Auflösung von 8 mV
- Ausgangsstrombegrenzung von bis zu 12,7 A/6,35 A mit einer Auflösung von 100 mA/50 mA basierend auf einem Messwiderstand von 5 mΩ/10 mΩ
- I2C-Host-Steuerschnittstelle für eine flexible Systemkonfiguration
- Hohe Genauigkeit für die Regelung und Überwachung
- ±0,5 % Ladespannungsregelung
- ±3 % Ladestromregelung
- ±2,5 % Eingangsstromregelung
- ±2 % Eingangs-/Ladestromüberwachung
- Sicherheit
- Thermische Abschaltung
- Eingangs-, System-, Akku-Überspannungsschutz
- Eingangs-, MOSFET-, Induktivitäts-Überstromschutz
- Gehäuse: 32-Pin-WQFN von 4,0 mm x 4,0 mm
Applikationen
- Kabelloses Elektrowerkzeug
- Akku
- Kabelloses Elektrowerkzeug
- Haushaltsgeräte
- Ladegerät
- Powerbank
Applikationsdiagramm
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