充電管理模塊TI_BQ25619使用

BQ25619/618 是一款高度集成的 1.5A 開關模式電池充電管理和系統電源路徑管理器件,適用於鋰離子和鋰聚合物電池。它可為可穿戴設備、耳機充電盒等各種應用提供快速充電功能和高輸入電壓。其低阻抗電源路徑對開關模式運行效率進行了優化,縮短了電池充電時間並延長了放電階段的電池運行時間。其輸入電壓和電流調節、低終止電流 和電池遠程檢測可以為電池提供最大的充電功率。該解決方案在系統和電池之間高度集成輸入反向阻斷FET(RBFET,Q1)、高側開關 FET(HSFET,Q2)、低側開關 FET(LSFET,Q3)以及電池 FET(BATFET、Q4)。它還集成了自舉二極體以進行高側柵極驅動,從而簡化系統設計。具有充電和系統設置的 I2C串行接口使該器件成為一個真正靈活的解決方案。

特徵說明

1.Power-On-Reset (POR)

該裝置通過VBUS(usb充電口)和VBAT(電池)中的電壓較高者給內部供電。當VBUS的電壓上升到超過V_BUS_UVLOZ值或VBAT的電壓超過V_BAT_UVLOZ值時,睡眠比較器,電池耗盡比較器和BATFET驅動活躍,i2C接口準備通信,所有寄存器重置為默認值。POR之後,主機可以訪問所有寄存器。

2.設備由電池供電,無需輸入電源

如果只有電池存在並且電壓高於耗盡閾值(VBAT_DPLZ),則BATFET打開並將電池連接到系統。REGN保持關閉,以使靜止電流最小化。該裝置始終通過BATFET監控放電電流。當系統過載或短路時(IBAT > ISYS_OCP_Q4),立即關閉BATFET。對於i2C,當BATFET由於過流而關閉時,設備設置BATFET_DIS位表示BATFET被禁用,直到輸入源再次插入或eBATFET Enable (Exit Ship Mode)中所述用於重新啟用BATFET的方法之一啟用為止。

3.從輸入電源上電

當插入一個輸入源時,設備檢查輸入源電壓以打開REGN LDO和所有的偏置電路。buck轉換器啟動前會檢測和設置輸入電流限制。輸入源的開機順序如下:

1. 啟動 REGN LDO

2. Poor Source Qualification

3. Input Source Type Detection is based on PSEL to set default input current limit (IINDPM threshold)

4. 輸入電壓限制閾值設置(VINDPM閾值)

5. Power Up Converter

3.1 啟動 REGN LDO

當以下所有條件都有效時,啟用REGN:

• V_VBUS>V_VBUS_UVLOZ

• In buck mode, V_VBUS>V_BAT + V_SLEEPZ

• In boost mode,V_VBUS<V_BAT+V_SLEEP

•完成220毫秒延遲後

在高阻抗模式時,EN_HIZ位為1,REGN LDO關閉,電池為系統供電。

3.2Poor Source Qualification

啟動REGN LDO後,設備開始檢查輸入源的電流能力。第一步就是Poor Source Qualification。

• VBUS voltage above VPOORSRC when pulling IBADSRC (typical 30 mA)(這裡什麼意思不太懂)

對於i2c,一旦輸入源通過差源檢測,狀態寄存器位VBUS_GD被設置為1,INT pin發脈衝信號給主機。

如果設備檢測不到差源,它每2秒重複一次差源限定。

3.3輸入源類型檢測(IINDPM閾值)(應該是區分插入的usb是充電還是通訊)

在poor source檢測後,通過PSEL引腳運行輸入源檢測。PSEL引腳設置輸入電流限制0.5 A(高)或2.4 A(低)。輸入源類型檢測完成後,將PMID_GOOD引腳斷言為HIGH, PG_STAT位變為1。

對於i2c,在完成輸入源類型檢測後,發送一個INT脈衝到主機。此外,更新了以下寄存器位:

1. 輸入電流限制(IINDPM)寄存器根據檢測結果更新。
2. 更新VBUS_STAT位以指示USB或其他輸入源。
3.PG_STAT位被更新,以指示插入好的適配器插頭。

如果需要,主機可以改寫IINDPM寄存器來改變輸入電流限制。

帶有PSEL pin的設備直接獲取USB PHY設備的輸出,以確定輸入是USB主機還是充電埠。當設備在主機控制模式下運行時,主機需要將IINDET_EN位設置為1來更新IINDPM寄存器。當設備處於默認模式時,PSEL值實時更新IINDPM。

3.4輸入電壓極限閾值設置(VINDPM閾值) 

設備有兩種模式來設置VINDPM閾值:

(1)確定VINDPM閾值。VINDPM默認設置為4.5 V (3.9 V - 5.4 V)

(2)VINDPM threshold tracks the battery voltage to optimize the converter headroom between input and output.

當REG07[1:0]使能時,實際輸入電壓極限為以下二者中的較高值:寄存器中的VINDPM設置/VBAT + offset voltage in VINDPM_BAT_TRACK[1:0]。

3.5Power Up Converter in Buck Mode

設置輸入電流限制後,啟動轉換器,HSFET和LSFET開始切換。系統電壓來自轉換器而不是電池。如果電池充電被禁用,BATFET將關閉。否則,BATFET將繼續為電池充電。

該設備在系統軌道加速時提供軟啟動。當系統軌道低於VBAT_SHORT時,輸入電流被限制在200ma或IINDPM寄存器設置的較低值。系統負載應適當規劃,不超過200毫安秒的限制。當系統升到VBAT_SHORTZ V以上時,設備輸入電流限制為IINDPM寄存器設置的值。

作為一個電池充電器,該設備部署了一個高效1.5兆赫降壓開關調節器。定頻振盪器在輸入電壓、電池電壓、充電電流、溫度等各種條件下,都能嚴格控制開關頻率,簡化了輸出濾波器的設計。

該變換器支持PFM操作默認快速瞬態響應期間,系統電壓調節和更好的輕負荷效率。如果系統電壓不正常,PFM_DIS位將禁止PFM操作。

3.6當前適配器HIZ模式

通過適配器將EN_HIZ位設置為1,設備進入高阻抗狀態(HIZ)。在HIZ模式下,即使有良好的適配器,系統也是由電池供電的。該器件處於低輸入靜態電流狀態,且Q1 RBFET、REGN LDO和偏置電路斷開。

3.7由電池啟動升壓模式(電池給usb供電)

該設備支持升壓轉換器操作,通過USB接口將電池的電力傳輸到其他便攜設備。輸出電壓為5V(可編程4.6/4.75/5.0/5.15 V),輸出電流為1a。用戶需要VBAT與升壓模式之間至少有350mv的調節電壓,才能可靠地啟動升壓模式。例如,如果電池電壓為4.4 V,建議BOOSTV[1:0]設置為4.75 V或更高。

如果以下條件有效,則啟用boost操作:

1. 寄存器設置:BATFET_DIS = 0, CHG_COFNIG = 0, BST_CONFIG = 1
2. BAT高過VBST_BAT通過查看MIN_VBAT_SEL位,
3.VBUS小於VBAT+VSLEEP(在睡眠模式)之前,轉換器啟動。
4. TS熱敏電阻引腳電壓在可接受範圍內(VBHOT_RISE < VTS < VBCOLD_FALL)

在boost模式中,狀態寄存器VBUS_STAT位被設置為111。

該變換器支持PFM在輕負載下的工作,在boost模式。PFM_DIS位可用於在boost配置中禁用PFM操作。

在升壓模式下,BQ25619/618保持Q1場效應管關閉。充電器在插入或刪除適配器時,通過將BST_CONFIG位和CHG_CONFIG位同時設置為1,充電器會自動在充電模式和boost模式之間切換。當適配器插入,並且啟動新的充電周期的條件有效時,設備就處於充電模式。如果適配器被移除並且boost啟用條件有效,則設備轉換到boost模式以自動為連接到PMID的附件供電。

3.8電源路徑管理

該設備可容納廣泛的輸入源,從USB,牆壁適配器,汽車充電器。該設備提供自動電源路徑選擇,從輸入源(VBUS)、電池向系統(SYS)供電,或兩者兼而有之。

3.8.1Narrow VDC Architecture

當電池低於系統設置的最低電壓時,BATFET工作在線性模式(LDO模式),系統通常高於系統設置的最低電壓180 mV。當電池電壓超過系統最低電壓時,BATFET完全打開,系統和電池之間的電壓差就是BATFET的VDS。

當電池充電被禁用且超過系統最低電壓設置或充電被終止時,系統通常被調節在高於電池電壓50 mV的水平。當系統處於系統電壓調節最小時,狀態寄存器VSYS_STAT位變為1。

3.8.2動態電源管理DMP

  • 為了滿足最大電流限制在USB規格和避免超載適配器,設備的特點,動態電源管理(DPM),連續監控輸入電流和輸入電壓。當輸入源過載時,電流超過輸入電流限制(IINDPM)或電壓低於輸入電壓限制(VINDPM)。然後,設備降低充電電流,直到輸入電流低於輸入電流限制或輸入電壓上升到輸入電壓限制以上。
  • 當電荷電流降低到零,但輸入源仍然過載時,系統電壓開始下降。當系統電壓低於電池電壓時,設備自動進入補充模式,此時BATFET開啟,電池開始放電,使系統得到輸入源和電池的支持。
  • 在DPM模式下,狀態寄存器位VINDPM_STAT或IINDPM_STAT變為1。

3.8.3Supplement Mode

當系統電壓低於電池電壓時,BATFET啟動並調節BATFET柵極,使最小的BATFET VDS在低電流時保持在30mv。這防止振盪進入和退出補充模式。

當放電電流增加時,用更高的電壓調節BATFET柵極以降低RDSON,直到BATFET完全導通。此時起,BATFET VDS隨放電電流線性增加。顯示了柵管調節操作的V-I曲線。當電池低於電池耗盡閾值時,BATFET關閉到退出補充模式。

3.9 電池充電管理

(1)自動充電周期

電池充電使能時(CHG_CONFIG位= 1,CE引腳低),設備自動完成一個無主機的參與充電周期。設備默認的充電參數表2中列出。主機通過I2C寫入相應的寄存器來配置電源路徑和充電參數。

當下列條件有效時,一個新的充電周期開始:
•轉換器開始

•啟用電池充電(CHG_CONFIG位= 1,ICHG寄存器不是0 mA, CE低)

•TS上無熱敏電阻故障(將TS_IGNORE位設為1可以忽略TS引腳)

•沒有安全計時器故障

•BATFET不被強制關閉(BATFET_DIS位= 0)

當充電電流低於終止閾值,電池電壓高於充電閾值,且設備不處於DPM模式或熱調節狀態時,充電器裝置自動終止充電周期。當一個充滿電的電池放電低於充電閾值 (通過VRECHG bit控制),設備自動啟動新的充電周期。充電完畢後,切換CE pin或CHG_CONFIG bit將啟動一個新的充電周期。適配器移除和replug也將重新啟動充電周期。

STAT輸出顯示充電狀態:充電中(低),充電完成或充電禁用(高)或充電故障(閃爍)。狀態寄存器(CHRG_STAT)表示不同的充電階段:00-充電禁用、01-預充電、10-快速充電(CC)和恆壓充電(CV)、11-充電完成。一旦充電周期完成,斷言一個INT脈衝通知主機。

(2)電池充電配置

該設備對電池的充電分為五個階段:電池短時間充電、預調節充電、恆流充電、恆壓充電和自頂式滴流充電(可選)。在充電周期開始時,設備檢查電池電壓並相應地調節電流和電壓。

充電器輸出和電池終端之間的電阻,如電路板布線,連接器,mosfet和檢測電阻,會迫使充電過程從恆流提前到恆壓,增加充電時間。為了加快充電周期,設備提供了BATSNS pin,以延長恆流充電時間,以提供最大的電力給電池。BATSNS引腳直接連接到電池端,遠程檢測電池端電壓。BATSNS默認是啟用的,也可以通過BATSNS_DIS位禁用。如果BATSNS連接到GND或保持浮動,充電器會調整BAT pin代替。

 (3)充電結束

當電池電壓高於充電閾值,且電流低於終止電流時,該裝置終止一個充電周期。充電周期完成後,BATFET關閉。STAT被斷言
為高表明充電完成。轉換器持續運行為系統供電,BATFET可以再次啟動去進入補充模式。

如果充電器設備處於IINDPM/VINDPM調節或熱調節狀態,實際充電電流將小於終止值。在這種情況下,終止是暫時禁用的。

當終止發生時,STAT pin升高。狀態寄存器CHRG_STAT設置為11,並向主機斷言一個INT脈衝。可以通過在收費終止之前將0寫入EN_TERM位來禁用終止。

終止電流設置在REG03[3:0]中。對於小容量電池,終止電流可以設置為比滿電低20mA。由於所述終止電流的準確性,實際終止電流可能高於所述終止目標。為了補償終止精度,可在檢測到終止後應用programmable top-off timer。top-off timer將遵循安全定時器的約束,這樣,如果安全定時器被掛起,top-off timer也會被掛起。類似地,如果安全計時器加倍,終止topoff計時器也加倍。TOPOFF_ACTIVE bin報告top off計時器是否處於活動狀態。主機可以讀取CHRG_STAT和TOPOFF_ACTIVE來查找終止狀態。STAT PIN保持為高在top-off timer計數周期。

 一旦終端被充電器檢測到top-off timer的設置就會被讀取。在結束後編程一個top-off timer值(01,10,11)將沒有效果,除非開始一個充電周期。top-off計時器將立即停止,如果它被禁用(00)。當進入top-off計時器段以及top-off計時器到期時,向主機發一個INT。

(4)Thermistor Qualification熱敏電阻條件

該充電器裝置提供一個用於電池溫度監測的熱敏電阻輸入。

【4.1】充電模式符合JEITA指南.

為了提高鋰離子電池充電的安全性,JEITA指南於2007年4月20日發布。該指南強調了在某些低溫和高溫範圍內避免高充電電流和高充電電壓的重要性。

要啟動一個充電周期,TS引腳上的電壓必須在VT1到VT5閾值內。如果TS電壓超過T1-T5範圍,控制器暫停充電,報告TS故障,等待電池溫度在T1-T5範圍內。

在低溫下(T1-T2),充電電流降低到可編程快速充電電流(0%,20%默認,50%,100% ICHG,由JEITA_ISET)。在溫暖溫度(T3-T5)下,充電電壓降至4.1 V或保持VREG (JEITA_VSET)。充電電流可降低到可編程的水平(0%,20% 50% 100%默認)。在T3-T5中,電池終止被禁用。該充電器提供更靈活的設置T2和T3閾值以及程序溫度配置超過JEITA。當T1設置為0℃時,並且T5設置為60℃,T2可編程為5.5℃/10℃(默認)/15℃/20℃,T3可編程為40°C / 45.5°C(默認)/ 50.5°C / 54.5°C。

當充電器不需要監控NTC時,主機將TS_IGNORE位設為1,在充電和boost模式下忽略TS pin狀態。如果TS_IGNORE位設為1,TS引腳被忽略,充電器忽略TS引腳輸入。在本例中,NTC_FAULT位為000,用於報告正常的TS狀態。

【4.2】Boost Mode Thermistor Monitor During Battery Discharge Mode升壓模式熱敏電阻監視器期間電池放電模式

用於Boost Mode下的電池保護,該設備監控電池溫度是否在VBCOLD和VBHOT閾值內。當RT1也5.3 KΩ,RT2 31.14 KΩ,TBCOLD默認是-19.5°C和TBHOT默認是64°C。當溫度超出溫度閾值時,boost模式將暫停。VBUS_STAT位設置為000,並報告NTC_FAULT。一旦溫度返回到閾值內,boost模式將恢復並清除NTC_FAULT。

(5)充電安全定時器

該裝置有一個內置的安全計時器,以防止延長充電周期由於異常的電池條件。當電池低於VBATLOWV閾值時安全定時器為2小時,當電池高於VBATLOWV閾值時安全定時器為10小時(在REG05[2]中為10/20小時)。當安全定時器到期,STAT pin閃爍在1赫茲報告安全定時器到期故障。

用戶可以通過I2C (CHG_TIMER bit REG05[2])編程快速充電安全定時器。當安全計時器到期時,錯誤寄存器CHRG_FAULT位(REG09[5:4])被設置為11,並向主機斷言一個INT。安全定時器(快速充電和預充電)可以通過I2C通過設置EN_TIMER位禁用。

在IINDPM/VINDPM調節,熱調節,或JEITA涼爽/溫暖時,快速充電電流減少,安全計時器計數半鍾率,因為實際充電電流可能低於設置。例如,在整個充電周期中,充電器處於輸入電流調節(IINDPM_STAT = 1),安全時間設置為10小時,安全計時器將在20小時過期。可以通過向TMR2X_EN位寫入0來禁用這個半時鐘速率特性。BAT_FAULT、NTC_FAULT等故障導致充電暫停時,安全計時器也暫停。一旦故障消失,計時器就會恢復。如果用戶停止當前的充電周期,並重新開始,定時器將重置(切換CE pin或CHG_CONFIG位)。

(6)8.3.7 Ship Mode and QON Pin

6.1  BATFET禁用(進入船運模式)

在系統空閒、運輸或存儲期間,為了延長電池的使用壽命和減少電池的電量,設備關閉BATFET,使系統電壓浮空,以減少電池的泄漏電流。當主機設置BATFET_DIS位時,充電器可以立即關閉BATFET或延遲t_BATFET_DLY由BATFET_DLY位配置。要在提供適配器的情況下將設備設置為ship模式,主機必須首先將BATFET_RST_VBUS設置為1,然後將BATFET_DIS設置為1。充電器將關閉BATFET(沒有充電,沒有補充),而適配器仍然是連接。當適配器被移除時,充電器將進入艦船模式。

6.2 BATFET啟用(退出Ship模式)

當BATFET被禁用(船模式)時(設置BATFET_DIS),以下事件之一可以使BATFET恢復系統電源:

1. 插入適配器

2. 清除BATFET_DIS位

3.設置REG_RST位重置所有寄存器,包括BATFET_DIS位為默認值(0)

4.一個邏輯高到低過渡的QON引腳與tSHIPMODE故障時間,使BATFET退出船運模式。EN_HIZ位設置為1(不管是否提供適配器)。主機必須在升壓模式啟用前設置EN_HIZ位為0。一旦適配器插入,EN_HIZ將被清除。

6.3   BATFET Full System Reset

當輸入源未插入時,BATFET作為電池和系統之間的負載開關。當BATFET_RST_EN=1, BATFET_DIS=0, BATFET全系統復位功能啟用。通過將BATFET的狀態由on改變為off,連接到SYS的系統可以有效地強制進行電源復位。復位完成後,設備處於POR狀態,所有的寄存器都是POR默認設置。QON引腳支持按鍵接口,通過改變BATFET狀態,在不需要主機的情況下重啟系統電源。在內部,它停在了PMID通過200Ω電阻電壓。當QON引腳被驅動到t_QON_RST的低邏輯時,BATFET復位過程開始BATFET在t時關閉BATFET_RST,然後重新啟用它來重置系統電源。可以通過設置禁用此函數BATFET_RST_EN位到0。

BATFET全系統復位功能,無論是否有適配器。如果BATFET_RST_WVBUS=1,則QON引腳推低到tQON_RST後系統復位函數啟動。一旦復位過程開始,設備首先進入HIZ模式關閉轉換器,然後功率循環BATFET。如果BATFET_RST_WVBUS=0,在QON pin被推低並且適配器被刪除後,直到t_QON_RST才啟動系統復位功能。

在BATFET全系統復位完成後,如果系統復位前EN_HIZ未被設置為1,設備將再次開機。

7)狀態輸出(STAT, INT, PMID_GOOD)

7.1 Power Good 指示器 ( PG_STAT Bit)

當PG_STAT位為1時表示一個好的輸入源:

• VBUS above V


VBUS_UVLO
• VBUS above battery (not in sleep)
• VBUS below VACOV threshold
• VBUS above VPOORSRC (typical 3.8 V) when IBADSRC (typical 30 mA) current is applied (not a poor source)
• Completed Input Source Type Detection (IINDPM Threshold)

7.2 Charging Status Indicator (STAT)

該設備在open drain STAT pin上指示充電狀態。STAT引腳可以驅動LED。

7.3 Interrupt to Host (INT)

在某些應用程序中,主機並不總是監控充電器的運行。INT脈衝通知主機上的設備操作。下面的事件將生成一個256us的INT脈衝。

• Good input source detected
         – VBUS above battery (not in sleep)
         – VBUS below VACOV threshold
        – VBUS above VPOORSRC (typical 3.8 V) when IBADSRC (typical 30 mA) current is applied (not a poor source)
• Input removed  (輸入源拔出)

•在輸入源類型檢測中識別出USB/適配器源(IINDPM閾值)。

• Charge Complete充電完成

•REG09寄存器中的任何故障事件

•檢測到VINDPM / IINDPM事件(REG0A[1:0],可屏蔽)

•Top off計時器開始和到期

REG09[7:0]和REG0A[6:4]向主機報告充電器運行故障和狀態更改。當故障/狀態改變發生時,充電器設備發送一個INT脈衝,並保持狀態在REG09[7:0]/REG0A[6:4],直到主機讀取寄存器。在主機讀取REG09[7:0]/REG0A[6:4]並且所有的INT都被清除之前,充電器設備不會在新的故障/狀態改變時發送任何INT。要讀取當前狀態,主機必須連續兩次讀取REG09/REG0A。第一個讀取報告預先存在的寄存器狀態,第二個讀取報告當前寄存器狀態。

7.4 PMID Voltage Indicator (PMID_GOOD)(放電口)

在BQ25619/618中,附件設備可以連接到充電器PMID引腳上,通過Q1直接路徑或電池升壓模式從適配器獲取電力。一個可選的外部PMOS場效應電晶體可以放置在充電器PMID引腳和附件輸入之間,在過電流和過電壓條件下斷開電源路徑。PMID_GOOD通過逆變器驅動外部PMOS場效應電晶體。PMID_GOOD高打開逆變器來拉低PMOS場效應電晶體柵極來打開PMOS場效應電晶體,和PMID_GOOD低關閉PMOS場效應電晶體。

一旦適配器插入,當VBUS在高過電池電壓且低於V_ACOV時PMID_GOOD會從低轉到高,在操作過程中,如果Q1電流超過IINDPM閾值(IBLK_OCP)的115%或適配器電壓高於5.8 V ,PMID_GOOD將從高變低。如果所有條件有效,VBST_OVP上的高壓適配器將繼續為電池充電。外部PMOSFET將保持遠離,以保護附件免受過電壓故障。

當適配器被移除,PMID_GOOD會在電池升壓模式啟動前降至低。

在電池升壓模式下,設備將PMID電壓調節在4.6 V - 5.15 V之間,作為輔助設備的穩定電源。當PMID電壓升至3.8V(V_POORSRC)以上時,PMID_GOOD由低變高。與當前適配器場景類似,PMID有效電壓範圍在V_POORSRC和V_BST_OVP之間。一旦PMID電壓超出這個範圍,PMID_GOOD會降低,從PMID斷開附件設備。在升壓模式下,退出升壓模式的所有條件將驅動PMID_GOOD從高到低,包括 boost mode disable in register, ACOV, TS fault, battery depleted (VBAT_DPL), BATFET over-current, (ISYS_OCP_Q4),等.

(8). 保護

8.1 Buck模式下的電壓和電流監測. (降壓模式)

8.1.1 輸入過壓保護(ACOV)

輸入電壓通過VAC引腳被感知。默認的OVP閾值是14.2 V,可以在5.7 V/6.4 V/11 V/14.2 V通過OVP[1:0]寄存器位。ACOV事件將立即停止轉換器切換,無論在buck模式還是boost模式。一旦輸入電壓降到OVP閾值以下,設備將自動恢復正常運行。ACOV期間,REGN LDO是打開的,設備不進入HIZ模式。在ACOV期間,錯誤寄存器CHRG_FAULT位被設置為01。一個INT脈衝被斷言到主機.。

8.1.2 2 系統過電壓保護(SYSOVP)

充電器裝置在負載瞬態期間夾住系統電壓,使連接到系統的組件不會因高壓而損壞。當電池停止充電時,VSYSOVP閾值比電池調節電壓高約300 mV。在SYSOVP上,轉換器立即停止切換以箝位超調。充電器拉動30毫安ISYS_LOAD放電電流以降低系統電壓。

8.2 升壓模式下電壓、電流監測 boost mode

8.2.1 boost mode升壓模式過電壓保護

當PMID電壓超過調節目標,超過VBST_OVP時,設備立即停止切換,退出boost模式,PMID_GOOD也被拉低BST_CONFIG位設置為0. 在boost模式過電壓時,將故障寄存器位BOOST_FAULT設置為tot 1,表示boost操作中出現故障。向主機斷言一個INT。

8.2.2 PMID過電流保護

BQ25619/618通過BATFET (Q4)密切監控電池放電電流,以確保安全的升壓模式運行。在過流條件下,當升壓輸入電流超過ISYS_OCP_Q4時,設備閂鎖100秒。當檢測到過流情況時,將故障寄存器BOOST_FAULT位設置為高,表示boost操作中出現故障。向主機斷言一個INT。

8.3 Thermal Regulation and Thermal Shutdown溫度管理和溫度關機

8.3.1 Buck模式下的熱保護  降壓模式

除了TS引腳上的電池溫度監控外,該設備還監控內部結溫TJ,避免晶片過熱,在buck模式下限制IC結溫。當內部結溫超過熱調節極限(110℃)時,器件降低充電電流。在熱調節過程中,實際充電電流通常低於程序設定的電池充電電流。因此,終止是禁用的,安全計時器運行在一半的時鐘率,且狀態寄存器THERM_STAT位拉高。

此外,該設備熱關機關掉轉換器和BATFET當IC表面溫度超過TSHUT 150ºC。當IC溫度升高時,BATFET和轉換器能夠恢復
130ºC。在熱關閉期間,錯誤寄存器CHRG_FAULT被設置為10,並向主機斷言一個INT。

8.3.2 升壓模式的熱保護

除了TS引腳上的電池溫度監測外,該設備還監測內部結溫度,以提供在升壓模式下的熱關機。當集成電路接點溫度超過TSHUT 150ºC,升壓模式通過設置BST_CONFIG為低來失能。當集成電路接點溫度低於145ºC,主機可以重新啟用升壓模式。

8.4 電池保護

8.4.1 電池過壓保護(BATOVP)

電池過電壓限制被夾在超過電池調節電壓4%。當電池出現過電壓時,充電器設備立即停止開關。錯誤寄存器BAT_FAULT位升高,並向主機斷言一個INT。

8.4.2 Battery Over-Discharge Protection 電池過放電保護

當電池在V.BAT_DPL_FALL以下放電時,BATFET會鎖存保護電池不發生過放電。為了從過放鎖存中恢復,VAC/VBUS需要一個輸入源插件。

8.4.3 系統超電流保護

I.SYS_OCP_Q4設置電池放電電流限制。一旦I.BAT>I.SYS_OCP_Q4,充電器將閂掉Q4,並把設備進入船運模式。所有退出艦船模式的方法都是有效的,使部分脫離Q4鎖存。 

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