Texas Instruments bq25672 3-A-Abwärtsladegerät
Das bq25672 Buck-Ladegerät von Texas Instruments ist ein vollständig integriertes Schaltmodus-Buck-Ladegerät für 1- bis 4-Zellen-Li-Ionen-Batterien und Li-Polymer-Batterien. Darüber hinaus ist der bq25672 in der Lage, eine Buck-Boost-Ausgangsspannung von 5 V bis 12 V auf dem VBUS zu erzeugen, wenn er im OTG-Modus betrieben wird. Die Integration umfasst die Schalt-MOSFETs, Eingangs- und Ladestromerfassungsschaltungen, den Batterie-FET und die gesamte Schleifenkompensation des Wandlers. Es verwendet ein NVDC-Leistungspfadmanagement, das das System so regelt, dass es nicht unter eine konfigurierbare minimale Systemspannung abfällt. Wenn der Systemstrom die Eingangsquellenwerte übersteigt, unterstützt der Batterie-Ergänzungsmodus das System, ohne die Eingangsquelle zu überlasten. Darüber hinaus maximiert es die Leistung von Photovoltaik-Panels mit seinem eingebauten VOC-Skalierungs-MPPT-Algorithmus.
Das Ladegerät unterstützt ein NVDC-Leistungspfadmanagement, bei dem das System bei einer Spannung, die etwas höher als die Batteriespannung ist, geregelt wird, aber nicht unter die Mindestsystemspannung fällt. Das System läuft auch dann noch, wenn die Batterie komplett entladen oder entfernt wird. Wenn die Lastleistung die Eingangsquellenwerte überschreitet, geht die Batterie in den Ergänzungsmodus und verhindert, dass die Eingangsquelle überlastet wird und das System abstürzt. Der Eingangsstrom-Optimierer (ICO) ermöglicht die Erkennung des maximalen Leistungspunktes einer unbekannten Eingangsquelle.
Neben dem I2C-Host-gesteuerten Lademodus unterstützt dieses Ladegerät auch einen autonomen Lademodus. Nach dem Einschalten ist das Laden mit den Standard-Registereinstellungen aktiviert. Das Bauteil kann einen Ladezyklus ohne Software-Einsätze abschließen. Das Bauteil erkennt die Batteriespannung und lädt die Batterie in verschiedenen Phasen: Erhaltungsladung, Vorladung, Konstantstromladung (CC) und Konstantspannungsladung (CV). Am Ende des Ladezyklus schaltet das Ladegerät automatisch ab, wenn der Ladestrom in der Konstantspannungsphase unter einem voreingestellten Grenzwert (Abschlussstrom) liegt. Wenn die volle Batterie unter die Aufladeschwelle fällt, startet das Ladegerät automatisch einen weiteren Ladezyklus.
Das Ladegerät bietet verschiedene Sicherheitsfunktionen für die Batterieladung und den Systembetrieb, darunter die Überwachung der Batterietemperatur durch einen negativen Thermistor, Timer für Erhaltungsladung, Vorladung und Schnellladung sowie einen Überspannungs-/Überstromschutz für Batterie und Eingang. Die Wärmeregelung reduziert den Ladestrom, wenn die Sperrschichttemperatur einen programmierbaren Schwellenwert überschreitet. Der STAT-Ausgang meldet den Ladestatus und Fehlerzustände. Der INT-Pin benachrichtigt den Host sofort, wenn ein Fehler auftritt.
Das Texas Instruments bq25672 verfügt außerdem über einen 16-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC) zur Überwachung von Ladestrom und Eingangs-/Batterie-/Systemspannungen (VAC, VBUS, BAT, SYS, TS). Es ist in einem 29-Pin-QFN-Gehäuse von 4 mm × 4 mm verfügbar.
Merkmale
- Hochintegriertes Abwärtsladegerät mit hoher Leistungsdichte für 1-4-Zellen-Batterien
- Enthält Schaltungs-MOSFETs, BATFET
- Integriert Eingangs- und Ladestrommessung
- Hoher Wirkungsgrad
- Schaltfrequenzen: 750 kHz oder 1,5 MHz
- Ladestrom von 3 A mit einer Auflösung von 10 mA
- Wirkungsgrad von 96,5 % (16-V-Batterie bei 3 A von 20 V)
- Unterstützt eine große Auswahl von Eingangsquellen
- Autonom abgetastetes VOC-Maximum-Power-Point-Tracking (MPPT) für das Laden von einem Photovoltaik-Panel
- Großer Eingangsbetriebsspannungsbereich von 3,6 V bis 24 V mit einer absoluten maximalen Nennleistung von 30 V
- Maximales Leistungstracking mit dynamischem Eingangsspannungs-Leistungsmanagement (VINDPM) von bis zu 22 V und dynamisches Eingangsstrom-Leistungsmanagement (IINDPM) von bis zu 3,3 A
- Erkennt USB BC1.2-, HVDCP- und nicht standardmäßige Adapter
- Dual-Eingangs-Leistungs-Mux-Controller (optional) für die Quellenauswahl
- Leistungspfad mit NVDC (Narrow Voltage DC)
- Versorgt USB-Anschluss von einer Batterie (USB OTG)
- OTG-Buck-Boost-Ausgangsspannung von 5 V bis 12 V mit einer Auflösung von 10 mV
- OTG-Ausgangsstromregelung von bis zu 2 A mit einer Auflösung von 40 mA
- Flexibler autonomer und I2C-Modus für eine optimale Systemleistung
- Integrierter 16-Bit-ADC für Spannungs-, Strom- und Temperaturüberwachung
- Niedriger Batterie-Ruhestrom
- 17 µA bei Nur-Batterie-Betrieb
- 500 nA im Ladegerät-Abschaltmodus
- Hohe Genauigkeit
- -0,25 % bis +0,65 % Ladespannungsregelung für 2S-Batterien
- ±5 % Ladestromregelung
- ±5 % Eingangsstromregelung
- Sicherheit
- Thermische Regelung und thermische Abschaltung
- Eingangs-/Batterie-OVP und -OCP
- Wandler-MOSFET-OCP
- Ladungs-Sicherheitstimer
- Gehäuse
- 29-Pin-QFN von 4 mm × 4 mm
Applikationen
- Video-Türklingel, Smart-Home-Steuerung
- Multiparameter-Patientenüberwachung, Elektrokardiogramm (EKG), Ultraschall-Smart-Sonde
- Datenkonzentratoren, Robotik-Rasenmäher, Vakuum-Roboter
- Bestandsverfolgung, mobile POS
Vereinfachter Schaltplan
Verwandtes Development Tool
Texas Instruments bq25672EVM Ladegerät-Evaluierungsmodul (EVM)
Evaluiert das bq25672 integrierte Schaltmodus-Buck-Batterielademanagement-Bauteil.