Texas Instruments bq25622E I^2^C受控降压降压电池充电器是一款高度集成的3A开关模式电池充电管理及系统电源路径管理器件，适用于单节锂离子和锂聚合物电池。该解决方案在系统和电池之间高度集成了内置电流检测、回路补偿、输入反向阻塞FET（RBFET、Q1）、高侧开关FET（HSFET、Q2）、低侧开关FET（LSFET、Q3）和电池FET（BATFET、Q4）。该器件采用窄VDC电源路径管理，将系统电压调节到略高于电池电压，但不降至可配置的最小系统电压以下。低阻抗电源路径优化了开关模式运行效率，缩短了电池充电时间，延长了放电阶段的电池寿命，超低0.15µA运输模式电流延长了电池保质期。具有充电和系统设置功能的I^2^C串行接口使得bq25622E成为一套灵活的解决方案。Texas Instruments bq25622E采用18引脚、2.5mm × 3.0mm WQFN封装。

数据手册：*附件：Texas Instruments bq25622E I2C受控降压电池充电器数据手册.pdf

特性

• 高效率、1.5MHz、同步开关模式降压充电器，用于单节电池
  • 输入电压为5V时，输出电流低至25mA，效率大于90%
  • 充电终止：10mA至620mA，10mA步进
  • 柔性JEITA曲线，可在整个温度范围内安全充电
• BATFET控制，支持关断、运输模式、和完全系统复位
  • 仅电池模式下的静态电流为1.5µA
  • 运输模式下0.15µA的电池漏电流
  • 关断模式下0.1µA的电池漏电流
• 支持各种输入源
  • 宽输入工作电压范围，具有26V绝对最大输入电压
  • 通过输入电压调节 (VINDPM) 和输入电流调节 (IINDPM) 最大化电源功率
  • VINDPM阈值自动追踪电池电压
• 电池高效运行，BATFET仅15mΩ
• 窄VDC (NVDC) 电源路径管理
  • 无电池或电池电量耗尽系统瞬时启动
  • 适配器满载时，电池可为系统补充电量
• 灵活的自主或I^2^C控制模式
• 集成12位ADC，用于电压、电流和温度监控
• 高精度
  • ±0.5%充电电压调节
  • ±5%充电电流调节
  • ±5%输入电流调节
• 安全
  • 热调节与热关断
  • 输入、系统、电池过压保护
  • 电池、转换器过流保护
  • 充电安全计时器

简化应用图

高效集成：BQ25622E I2C控制降压电池充电器技术解析

关键特性

1. ‌高效充电管理‌：
   • 1.5MHz同步开关降压充电器，效率>90%(5V输入，25mA输出电流)
   • 支持10mA至620mA(10mA步进)的充电终止电流
   • 灵活的JEITA温度曲线安全充电
2. ‌超低功耗设计‌：
   • 电池模式下静态电流仅1.5μA
   • 船运模式电池漏电流仅0.15μA
   • 关机模式电池漏电流仅0.1μA
3. ‌智能电源路径管理‌：
   • 窄VDC(NVDC)架构，系统电压略高于电池电压
   • 支持无电池或完全放电电池时的系统即时启动
   • 适配器满载时电池补充供电功能
4. ‌全面保护功能‌：
   • 热调节和热关断保护
   • 输入、系统、电池过压保护
   • 电池、转换器过流保护
   • 充电安全定时器
   • IEC 62368-1 CB认证

应用领域

BQ25622E适用于多种便携式电子设备，包括：

• 平板电脑
• 游戏和电脑配件
• IP摄像头、电子销售终端(EPOS)
• 便携式医疗设备

架构与工作原理

BQ25622E集成了反向阻断FET(RBFET, Q1)、高侧开关FET(HSFET, Q2)、低侧开关FET(LSFET, Q3)和电池FET(BATFET, Q4)在系统和电池之间。器件采用窄VDC电源路径管理，将系统电压调节至略高于电池电压，同时不会低于可配置的最小系统电压。

‌关键工作模式‌：

1. ‌自主充电周期‌：当电池充电启用时，BQ25622E无需主机干预即可完成充电周期。充电分为五个阶段：涓流充电、预充电、恒流充电(CC)、恒压充电(CV)和可选的顶部充电阶段。
2. ‌ 动态电源管理(DPM) ‌：持续监测输入电流和电压，当输入源过载时自动降低充电电流，防止适配器过载。
3. ‌高阻抗模式‌：主机可通过设置EN_HIZ=1将BQ25622E置于高阻抗模式，此时RBFET和HSFET关闭，VBUS引脚呈现高阻抗状态。

温度管理与安全特性

BQ25622E提供先进的温度监测和保护功能：

1. ‌JEITA兼容温度曲线‌：通过TS引脚连接负温度系数(NTC)热敏电阻监测电池温度，在不同温度区域调整充电参数：
   • 低温区域(TS_COLD)：充电暂停
   • 次低温区域(TS_COOL)：降低充电电流至20%-40%
   • 正常区域(TS_NORMAL)：全电流充电
   • 次高温区域(TS_PREWARM)：降低充电电压
   • 高温区域(TS_HOT)：充电暂停
2. ‌多重保护机制‌：
   • 输入过压保护(OVP)：6.3V或18.5V(可选)
   • 电池过压保护：103%-105%的VREG
   • 系统过压保护：约高于VBAT 250mV
   • 电池放电过流保护：可配置6A或12A峰值

系统集成与配置

BQ25622E通过I2C接口(地址0x6B)提供全面的配置和监控能力：

1. ‌充电参数配置‌：
   • 充电电流：80mA-3040mA(80mA步进)
   • 充电电压：3500mV-4800mV(10mV步进)
   • 输入电流限制：100mA-3200mA(20mA步进)
   • 输入电压限制：3800mV-16800mV(40mV步进)
2. ‌ADC监控‌：
   • 集成12位ADC，可监测：
     • VBUS、VBAT、VSYS电压
     • IBUS、IBAT电流
     • 芯片温度和TS引脚电压
3. ‌状态指示与中断‌：
   • PG(电源正常)引脚指示输入源状态
   • STAT引脚显示充电状态(充电中/完成/故障)
   • INT引脚向主机通知状态变化

设计考虑

1. ‌外部元件选择‌：
   • 电感：推荐1μH(0.68-2.2μH范围)
   • 输入电容：至少1μF陶瓷电容(推荐10μF)
   • 输出电容：至少10μF陶瓷电容(推荐20μF)
   • 电池电容：至少10μF
2. ‌布局指南‌：
   • 将输入去耦电容尽可能靠近PMID引脚和GND
   • 输出电容靠近SYS引脚
   • 电感输入引脚靠近SYS电容正极
   • 保持开关节点走线短而宽，减少EMI