Texas Instruments bq25756降压-升压充电控制器是一款宽输入电压、开关模式降压-升压锂离子、锂聚合物或磷酸铁锂4 电池充电控制器，支持双向功率流。该器件可在宽电压范围内提供高效电池充电、精确的充电电流和充电电压调节以及自动充电预处理、终止和充电状态指示。该器件集成了降压/升压转换器的所有环路补偿功能，因此可提供易于使用的高密度解决方案。在反向模式下，该器件从电池获取电力。通过添加的恒定电流环路调节输入端子电压来实现保护，从而支持USB-PD EPR功率配置。

数据手册：*附件：Texas Instruments bq25756降压-升压充电控制器数据手册.pdf

除了I^2^C主机控制充电模式外，Texas Instruments bq25756还支持通过电阻可编程限制来实现的独立充电模式。输入电流、充电电流和充电电压调节目标可分别通过ILIM_HIZ、ICHG和FB引脚设置。

特性

• 宽输入电压工作范围：4.2V至70V
• 宽电池电压工作范围：高达70V，支持多化合物电池：
  • 1至14节锂离子电池充电配置
  • 1至16节 磷酸铁锂电池4 充电配置
• 具有NFET驱动器的同步降压-升压充电控制器
  • 可调节开关频率范围：200kHz至600kH
  • 可选择与外部时钟同步
  • 带有软启动的集成环路补偿
  • 可选栅极驱动器电源输入，可提高效率
• 用于太阳能充电的自动最大功率点跟踪 (MPPT)
• 仅降压模式
• 双向转换器运行（反向模式），支持USB-PD扩展功率范围 (EPR)
  • 可调输入电压 (VAC) 的调节范围为3.3V至65V，调节精度为每步20mV
  • 使用5mΩ电阻实现400mA至20A的可调输入电流调节 (R AC_SNS )，调节精度为每步50mA
• 高准确率
  • ±0.5%充电电压调节
  • ±3%充电电流调节
  • ±3%输入电流调节
• I^2^C通过电阻可编程选项控制最佳系统性能
  • 硬件可调输入和输出电流限制
• 集成16位ADC，用于电压、电流和温度监控
• 高度安全集成
  • 可调输入过压和欠压保护
  • 电池过压和过流保护
  • 充电安全计时器
  • 电池短路保护
  • 热关断
• 状态输出
  • 适配器当前状态 (PG)
  • 充电器运行状态（STAT1、STAT2）
• 36引脚5mm×6mm QFN封装

简化示意图

德州仪器BQ25756降压-升压充电控制器技术解析

一、产品概述

德州仪器(TI)的BQ25756是一款独立/I2C控制的多化学体系双向降压-升压电池充电控制器，支持1-14节锂离子电池或1-16节LiFePO4电池配置。这款器件具有4.2V至70V的宽输入电压范围和高达70V的电池电压工作范围，适用于各类高电压电池充电应用。

二、关键特性

1. ‌宽电压范围支持‌：
   • 输入电压：4.2V至70V
   • 电池电压：最高70V
   • 支持多种化学体系：锂离子、锂聚合物、磷酸铁锂(LiFePO4)
2. ‌高效率架构‌：
   • 同步降压-升压拓扑
   • 可调开关频率(200kHz至600kHz)
   • 可选外部时钟同步
   • 集成环路补偿与软启动
3. ‌智能充电管理‌：
   • 自动最大功率点跟踪(MPPT)太阳能充电
   • 支持纯降压模式
   • 双向转换器操作(反向模式)，支持USB-PD扩展功率范围(EPR)
4. ‌高精度控制‌：
   • ±0.5%充电电压调节精度
   • ±3%充电电流调节精度
   • ±3%输入电流调节精度
5. ‌安全特性‌：
   • 可调输入过压/欠压保护
   • 电池过压和过流保护
   • 充电安全定时器
   • 电池短路保护
   • 热关断保护

三、应用领域

BQ25756适用于多种高功率移动设备和能量存储系统：

• 电动滑板车、电动自行车
• 无绳电动工具、园艺工具
• 机器人割草机
• 便携式电站
• 无绳吸尘器、扫地机器人
• 太阳能充电器
• USB-PD EPR(扩展功率范围)设备

四、功能描述

BQ25756是一款宽输入电压的开关模式降压-升压锂离子、锂聚合物或LiFePO4电池充电控制器，支持双向功率流。该器件提供：

1. 高效率电池充电
2. 精确的充电电流和电压调节
3. 自动充电预处理、终止和充电状态指示
4. 集成所有降压-升压转换器的环路补偿

在反向模式下，器件可以从电池获取功率，并调节输入端子电压，同时增加恒流环路保护，支持USB-PD EPR功率配置。

五、设计考虑

1. ‌输入电压窗口编程‌：
   • 通过ACUV和ACOV引脚设置输入电压工作窗口
   • 使用三电阻分压器从VAC到PGND
2. ‌充电电压设置‌：
   • 通过FB引脚使用电阻分压器编程电池调节电压
   • 默认内部电压参考为1.536V，可通过VFB_REG寄存器位更改
3. ‌开关频率选择‌：
   • 通过FSW_SYNC引脚到PGND的电阻设置
   • 范围200kHz至600kHz
4. ‌电感选择‌：
   • 电感饱和电流应大于电感电流(IL)加上一半纹波电流(IRIPPLE)
   • 通常设计纹波在(20-40%)最大电感电流范围内

六、保护功能

BQ25756提供全面的保护机制：

1. 输入过压保护(VAC_OVP)
2. 输入欠压保护(VAC_UVP)
3. 电池过压保护(BAT_OVP)
4. 电池过流保护(BAT_OCP)
5. 反向模式过压保护(REV_OVP)
6. 反向模式欠压保护(REV_UVP)
7. 热关断保护(TSHUT)