Texas Instruments bq25620/bq25622降压电池充电器是一款高度集成的3.5A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）。它采用窄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。其低阻抗电源路径对开关模式运行效率进行了优化、缩短了电池充电时间并延长了放电阶段的电池使用寿命。超低0.15µA运输模式电流延长了电池的货架寿命。具有充电和系统设置功能的I^2^C串行接口使Texas Instruments bq25620/bq25622成为真正灵活的解决方案。

数据手册：*附件：Texas Instruments bq25620，bq25622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
  • 5V输入电压下充电电流低至25mA的效率> 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USB On-The-Go (OTG)
  • 升压模式运行支持3.84V至9.6V输出
  • 5V VBUS下低至100mA OTG电流的升压效率> 90%
• 支持各种输入源
  • 宽输入工作电压范围：3.9V至18V，绝对最大输入电压为26V
  • 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
  • 适配器满载时电池补充
• 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

高效能单节锂电池充电管理芯片BQ25620/BQ25622技术解析

一、产品概述

BQ25620和BQ25622是德州仪器(TI)推出的高度集成3.5A开关模式电池充电管理芯片，专为单节锂离子/锂聚合物电池设计。这两款器件采用2.5mm×3.0mm WQFN-18封装，集成了输入反向阻断FET(RBFET)、高低侧开关FET、电池FET和NVDC电源路径管理功能，适用于平板电脑、游戏配件、IP摄像头和便携医疗设备等应用场景。

‌关键特性‌：

• 高效率同步降压充电器(>90% @25mA输出)
• 3.9V至18V宽输入电压范围(26V绝对最大值)
• 可编程充电电压(3.5-4.8V)和电流(80mA-3.52A)
• 支持USB On-The-Go(OTG)输出(3.84-9.6V)
• 超低静态电流(1.5μA电池模式，0.15μA船运模式)
• 集成12位ADC用于电压/电流/温度监测
• IEC 62368-1 CB安全认证

二、架构与工作原理

1. 电源路径管理

BQ25620/BQ25622采用窄VDC(NVDC)架构，通过BATFET将系统与电池分离。该架构具有以下优势：

• 系统即时启动：即使电池完全耗尽或移除，系统仍能工作
• 自动电源补充：当适配器满载时，电池可补充系统功率需求
• 最小系统电压可编程(2.56-3.84V)，默认3.52V

2. 充电管理

器件支持完整的充电周期，包括涓流充电、预充电、恒流(CC)充电和恒压(CV)充电四个阶段。充电参数可通过I2C接口灵活配置：

‌典型充电参数‌：

• ‌终止电流‌：10-620mA(10mA步进)
• ‌预充电电流‌：20-620mA
• ‌充电电压精度‌：±0.5%
• ‌充电电流精度‌：±5%

3. 温度管理

器件支持先进的JEITA温度曲线，通过外部NTC热敏电阻监控电池温度，在不同温度区间自动调整充电参数：

‌温度区域设置‌：

• ‌ 冷区(TS_COLD) ‌：可设置充电暂停或电流降至20%/40%
• ‌ 酷区(TS_COOL) ‌：电压可降低100-300mV
• ‌ 预热区(TS_PREWARM) ‌：可配置电流/电压降额
• ‌ 热区(TS_HOT) ‌：充电暂停

三、关键功能详解

1. 输入源管理

‌BQ25620特有功能‌：

• 自动USB BC1.2检测(SDP/CDP/DCP)
• 支持非标准适配器识别(1A/2.1A/2.4A)
• 可选的9V/12V HVDCP协商

‌BQ25622特有功能‌：

• ILIM引脚设置输入电流限制(IINREG = KILIM/RILIM)
• TS_BIAS引脚提供独立的热敏电阻偏置

2. OTG功能

升压模式特性：

• 输出电压范围：3.84-9.6V(80mV步进)
• 输出电流高达2.4A(>90%效率@100mA)
• 独立温度保护阈值(-10°C至60°C)

3. 保护功能

‌全面保护机制‌：

• 输入/系统/电池过压保护
• 电池/转换器过流保护
• 热调节和热关断(120°C/140°C)
• 充电安全定时器(最高28小时)
• 电池短路和系统短路保护

四、设计参考

1. 外围元件选型

‌典型应用电路参数‌：

• ‌电感‌：1μH(饱和电流>3.5A)
• ‌输入电容‌：1μF陶瓷电容(25V)
• ‌输出电容‌：20μF陶瓷电容(10V)
• ‌REGN稳压器电容‌：4.7μF陶瓷电容(10V)

2. 布局指南

‌关键布局原则‌：

1. 将输入电容尽可能靠近PMID引脚
2. 输出电容靠近SYS引脚，通过多个过孔接地
3. SW节点面积最小化以降低EMI
4. I2C信号线远离SW节点布线
5. 使用完整的接地平面提升散热性能

五、应用场景

1. 便携设备

在平板电脑和手持设备中，BQ25620/BQ25622的紧凑尺寸和高效率可延长电池续航时间，其NVDC架构确保系统在电池没电时仍能工作。

2. 医疗设备

对于便携医疗设备，器件提供：

• 精确的温度监控和安全计时器
• 超低泄漏电流(0.15μA船运模式)
• 符合IEC 62368-1安全标准

3. 物联网设备

在IP摄像头等IoT应用中，芯片的宽输入电压范围(3.9-18V)和高效转换特性适合各种电源适配器，集成保护功能增强系统可靠性。