Texas Instruments bq25176M 800mA线性电池充电器是一款集成线性太阳能充电器，适用于单节锂离子、LiFePO4 和锂聚合物电池，具有连续充电模式和电池跟踪VINDPM。该器件具有单个电源输出，可为电池充电。当系统负载与电池并联时，充电电流在电池和系统之间共享。该器件具有四个相，用于为锂离子/锂聚合物电池充电。涓流充电用于将电池电压提高至VBAT_SHORT。预充电用于恢复完全放电的电池。快速充电恒定电流可大部分充满，然后调节电压最终充满容量。

数据手册：*附件：Texas Instruments bq25176M 800mA线性电池充电器数据手册.pdf

在这三个阶段，内部控制环路会监控集成电路结温，如果超出内部温度阈值TREG，会降低充电电流。Texas Instruments bq25176M充电电流检测和功率级功能是完全集成的。充电器功能具有高精度电流和电压调节环路、自动充电终止以及充电状态显示。快速充电电流和充电电压可通过外部电阻器进行编程设定。预充电和终止电流阈值跟踪快速充电电流设置。

特性

• 输入电压可耐受高达30V电压
• 基于输入电压的动态电源管理 (VINDPM) 跟踪电池电压
• 自动睡眠模式，降低功耗
  • 电池漏电流：350nA
  • 充电禁用时输入漏电流为80μA
• 支持1节锂离子电池、锂聚合物电池和LiFePO4
• 外部电阻器可编程操作
  • VSET设置电池调节电压
    • 锂离子：4.05V、4.15V、4.2V、4.35V、4.4V
    • LiFePO4：3.5V、3.6V、3.7V
  • ISET用于充电电流从10mA至800mA设置
• 充电特性
  • 预充电电流：ISET的20%
  • 终止电流：ISET的10%
  • 电池跟踪输入电压动态电源管理 (VINDPM)，用于太阳能充电
  • BIAS引脚，用于充电功能控制
  • 开漏输出，用于状态和故障指示
  • 开漏输出，用于电源良好指示
• 高精度
  • 充电电压精度：±0.5%
  • ±10%充电电流准确度
• 集成故障保护
  • 18.1V IN过压保护
  • 基于VSET的OUT过压保护
  • 1000mA过流保护
  • 125°C热调节；150°C热关断保护
  • OUT短路保护
  • VSET、ISET引脚短路/开路保护

功能框图

Texas Instruments BQ25176M 800mA线性太阳能电池充电器技术解析与应用指南

一、产品概述

BQ25176M是德州仪器(TI)推出的一款专为能量采集应用优化的高效线性充电器IC，采用2022年9月发布的SLUSEV4版本设计。该器件集成了电池电压跟踪VINDPM功能，特别适合太阳能等间歇性能源应用场景，主要特点包括：

• ‌宽输入电压范围‌：3V至30V耐受，18V持续工作
• ‌精准充电管理‌：支持Li-Ion/Li-Poly(4.05-4.4V)和LiFePO4(3.5-3.7V)电池
• ‌超低功耗设计‌：充电禁用时仅80μA输入泄漏电流
• ‌完整保护功能‌：集成OVP/OCP/OTP等多重保护机制

二、关键特性详解

1. 充电性能参数

• ‌可编程充电电流‌：10mA至800mA（通过ISET引脚电阻设置）
• ‌电压精度‌：±0.5%（全温度范围）
• ‌充电阶段‌：
  • 涓流充电（电池电压
  • 预充电（20%设定电流）
  • 恒流快充（100%设定电流）
  • 恒压充电

2. 太阳能优化特性

• ‌电池跟踪VINDPM‌：自动调整输入电压工作点(VOUT+145mV)
• ‌最低工作电压‌：3.25V（支持弱光条件）
• ‌睡眠模式‌：输入电压不足时自动进入（仅消耗350nA）

3. 安全保护机制

• ‌输入过压保护‌：18.1V(上升)/18.2V(下降)
• ‌输出过流保护‌：1000mA阈值
• ‌温度保护‌：
  • 125°C开始电流调节
  • 150°C完全关断

三、典型应用设计

1. 引脚配置与功能

引脚号	名称	功能描述
1	IN	电源输入，需并联≥1μF去耦电容
2	ISET	充电电流设置(30kΩ=10mA至375Ω=800mA)
3	BIAS	偏置/禁用控制(接10kΩ电阻到GND)
8	OUT	电池连接端，需并联≥1μF电容

2. Li-Ion充电电路设计示例

‌设计参数‌：

• 输入电压：5V
• 电池类型：4.2V Li-Ion
• 充电电流：500mA
• 终止电流：50mA(10%)

‌关键元件选型‌：

• RISET = 300AΩ/0.5A = 600Ω（选用604Ω 1%电阻）
• RVSET = 27.4kΩ（对应4.2V输出电压）

四、PCB布局指南

1. ‌电源处理‌：
   • IN和OUT引脚就近布置1-10μF低ESR陶瓷电容
   • 热焊盘通过多个过孔连接至地平面
2. ‌信号走线‌：
   • ISET/VSET配置走线尽量短（<10mm）
   • 敏感模拟信号远离数字线路
3. ‌热设计‌：
   • θJA=75.2°C/W（WSON-8封装）
   • 满负载时需保证环境温度<85°C

五、故障诊断与优化

常见问题解决方案

1. ‌充电无法启动‌：
   • 检查VIN>3.05V
   • 验证VSET/ISET电阻值在有效范围
2. ‌充电电流偏差大‌：
   • 使用±1%精度电阻
   • ISET走线避免噪声干扰
3. ‌过热保护触发‌：
   • 优化散热设计
   • 降低充电电流或输入电压

六、应用场景推荐

1. ‌物联网设备‌：
   • 太阳能供电的传感器节点
   • 能量采集型跟踪器
2. ‌消费电子‌：
   • 便携式医疗设备
   • 智能穿戴设备
3. ‌工业设备‌：
   • 远程监测终端
   • 应急备份电源