Texas Instruments Contrôleur de charge de batterie Buck-Boost bq25730
Le contrôleur de charge de batterie Buck-Boost bq25730 de Texas Instruments est un contrôleur de charge de batterie buck-boost NVDC synchrone. Il peut être utilisé pour charger une batterie de 1 à 5 cellules à partir d'un large éventail de sources d'entrée, notamment un adaptateur USB, des sources d'alimentation à haute tension USB-C (PD) et des adaptateurs traditionnels. Il offre une solution à faible nombre de composants et haut rendement pour les applications de chargement de batterie à espace restreint de 1 à 5 cellules. L'architecture buck-boost VCC étroite évite un chemin d'alimentation direct de la source d'entrée à la tension système, ce qui met en œuvre une large plage de tension d'entrée et une plage de tension système étroite en même temps. Une plage de tension système étroite est précieuse pour un complément de batterie plus rapide et un MOSFET plus faible pour le convertisseur de l'étape suivante.
La configuration NVDC permet au système d'être régulé en fonction de la tension de la batterie, mais ne chute pas en dessous de la tension minimale du système. Le système continue de fonctionner même lorsque la batterie est complètement déchargée ou retirée. Lorsque la puissance de charge dépasse la puissance nominale de la source d'entrée, la batterie passe en mode de complément et empêche le plantage du système. Pendant l'allumage, le chargeur règle le convertisseur sur une configuration buck, boost ou buck-boost en fonction de la source d'entrée et de l'état de la batterie. Le chargeur passe sans interruption entre les modes de fonctionnement buck, boost et buck-boost sans contrôle de l'hôte.
En l'absence d'une source d'entrée, le bq25730 de Texas Instruments prend en charge la fonction USB On-the-Go (OTG) à partir d'une batterie de 1 à 5 cellules pour générer une sortie réglable de 3 V à 24 V sur VBUS avec une résolution de 8 mV. La vitesse de balayage de la tension de sortie OTG peut être configurée pour être conforme à la norme PPS USB-PD 3.0. La dernière version de la spécification PD USB-C inclut une Commutation de rôle rapide (FRS) pour assurer que la commutation du rôle de puissance se produit de manière opportune afin que le ou les dispositifs connectés au socle puissent éviter de subir une perte de puissance momentanée ou des bruits parasites. Ce dispositif intègre un FRS conforme à la norme PD.
Caractéristiques
- Contrôle du chemin d'alimentation via le MOSFET de batterie mettant en œuvre une tension système indépendante instantanée sans batterie ni batterie épuisée
- Fréquence de commutation programmable de 400 kHz/800 kHz pour une puissance à haut rendement/haute densité
- Chargeur Buck-Boost CC à tension étroite (NVDC) pour plateforme d'interface PD (Power Delivery) USB-C
- Plage d'entrée de 3,5 V à 26 V pour charger une batterie de 1 à 5 cellules
- Courant de charge jusqu'à 16,2 A/8,1 A avec une résolution de 128 mA/64 mA basée sur une résistance de détection de 5 mΩ/10 mΩ
- Limite de courant d'entrée jusqu'à 10 A/6,35 A avec une résolution de 100 mA/50 mA basée sur une résistance de détection de 5 mΩ/10 mΩ
- Prend en charge les paramètres de courant d'entrée d'alimentation USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 et USB
- Optimiseur de courant d'entrée (ICO) pour extraire la puissance d'entrée maximale sans surcharger l'adaptateur
- Transition transparente entre les opérations buck, buck-boost et boost
- Régulation du courant d'entrée et de la tension (IINDPM et VINDPM) contre la surcharge de la source
- Modèle de variation de fréquence de commutation breveté de TI pour la réduction du bruit EMI
- Mode traversant (PTM) breveté deTI pour une amélioration de l'efficacité énergétique du système et une recharge rapide de la batterie, atteignant un rendement de 99 %
- Moniteur de courant d'entrée et de batterie via des broches dédiées
- CAN 8 bits intégré pour surveiller la tension, le courant et la puissance
- La batterie complète le système lorsqu'un adaptateur est complètement chargé
- Fonctionnement de la diode idéale MOSFET de batterie en mode complément
- Mise sous tension du port USB à partir de la batterie (USB OTG)
- OTG de 3 V à 24 V avec une résolution de 8 mV
- Limite de courant de sortie jusqu'à 12,7 a/6,35 A avec une résolution de 100 mA/50 mA basée sur une résistance de détection de 5 mΩ/10 mΩ
- Interface de commande d'hôte I2C pour une configuration flexible du système
- Haute précision pour la régulation et le moniteur
- Régulation de tension de charge ±0,5 %
- Régulation du courant de charge ±3 %
- Régulation du courant d'entrée ±2,5 %
- Moniteur de courant d'entrée/de charge ±2 %
- Sécurité
- Arrêt thermique
- Protection contre les surtensions d'entrée, et de la batterie
- Protection contre les surintensités en entrée, MOSFET et de l'inductance
- Boîtier WQFN à 32 broches de 4 mm × 4 mm
Applications
- Concentrateur d'oxygène, ventilateurs, robot sous vide
- Tablette (multimédia), haut-parleur sans fil
Schéma d'application
Outil de développement associé
Texas Instruments Module d'évaluation (EVM) de contrôleur bq2573xEVM
Pour l'évaluation du bq2573x, un contrôleur de charge de batterie buck-boost NVDC I2C de 1 à 5 cellules.