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BQ24193 具有 Narrow VDC 电源路径的 I2C 控制 4.5A 单节 USB/适配器充电器

数据: bq24193 具有窄范围 VDC 电源路径管理和 USB OTG 的 I2C 控制 4.5A 单节 USB/适配器充电器 数据表 (Rev. A)

描述

bq24193是高度集成的开关模式电池充电管理和系统电源路径管理器件,适用于各种平板电脑及其他便携式设备中的单节锂离子电池和锂聚合物电池。

它的低阻抗电源路径对开关模式运行效率进行了优化,减少了电池充电时间并延长了放电阶段的电池寿命。具有充电和系统设置的I 2 C串行接口使得此器件成为一个真正地灵活解决方案。

该器件支持多种输入源,包括标准USB主机端口,USB充电端口以及大功率直流适配器.bq24193从系统检测电路(如USB PHY器件)中获取结果.bq24193符合USB 2.0和USB 3.0电源规范,具有输入电流和电压调节功能。同时,bq24193具有高达1.3A的限流能力,能够为VBUS提供5V电压,符合USB On-the-Go(OTG)运行功率额定值规范。

电源路径管理将系统电压调节为稍稍高于电池电压,但是又不会下降到低于3.5V最小系统电压(可编程)。借助于这个特性,即使在电池电量完全耗尽或者电池被拆除时,系统也能保持运行。当达到输入电流限值或电压限值时,电源路径管理自动将充电电流减少为0.随着系统负载持续增加,电源路径在满足系统电源需求之前将电池放电。这个补充模式运行防止输入源过载。

此器件在无需软件控制情况下启动并完成一个充电周期它自动检测电池电压并通过三个阶段为电池充电:。预充电,恒定电流和恒定电压在充电周期的末尾,当充电电流低于在恒定电压阶段中预设定的限值时,充电器自动终止。当整个电池下降到低于再充电阈值时,充电器将自动启动另外一个充电周期。

此器件提供针对电池充电和系统运行的多种安全特性,其中包括两组负温度系数热敏电阻监视,充电安全定时器和过压/过流保护.bq24193还支持符合JEITA准则的温度曲线。当结温超过120°C(可设定)时,热调节减少充电电流。

STAT输出报告充电状态和任何故障条件。 bq24193中的 PG 输出指示电源是否正常。当故障发生时,INT会立即通知主机。

bq24193采用24引脚4.00 x 4.00mm 2 薄型VQFN封装。

特性

  • 高效 4.5A 开关模式充电器
    • 2A 充电电流下的充电效率达 92%;4A 充电电流下的充电效率达 90%
    • 通过电池路径阻抗补偿缩短充电时间
  • 借助 12mΩ 电池放电金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 实现最高电池放电效率,放电电流高达 9A
  • 单输入 USB 兼容/适配器充电器
    • 与 USB 电池充电器技术规格 1.2 兼容的 USB 主机或充电端口 D+/D- 检测
    • 输入电压和电流限制支持 USB 2.0 和 USB 3.0
    • 输入电流限值:100mA、150mA、500mA、900mA、1.2A、1.5A、2A 和 3A
  • 输入工作电压范围:3.9V 至 17V
    • 通过输入电压动态电源管理 (DPM) 调节功能支持所有类型的适配器
  • USB OTG 5V/1.3A 同步升压转换器操作
    • 5V/1A 条件下的升压效率达 93%
  • 窄 VDC (NVDC) 电源路径管理
    • 与无电池或深度放电电池工作时可瞬时接通
    • 电池管理模式中的理想二极管运行
  • 薄型电感的开关频率为 1.5MHz
  • 具有或不具有主机管理的自主电池充电
    • 电池充电使能
    • 电池充电预调节
    • 充电终止和再充电
  • 高精度(0°C 至 125°C)
    • 充电电压调节范围为 ±0.5%
    • 充电电流调节范围为 ±7%
    • 输入电流调节范围为 ±7.5%
    • 升压模式下输出调节范围 ±2%
  • 高集成
    • 电源路径管理
    • 同步开关 MOSFET
    • 集成电流感测
    • 阴极负载二极管
    • 内部环路补偿
  • 安全性
    • 电池温度感测和充电安全定时器
    • 符合 JEITA 准则
    • 热调节和热关断
    • 输入系统过压保护
    • MOSFET 过流保护
  • 针对 LED 或主机处理器的充电状态输出
  • 低电池泄漏电流并支持关闭模式
  • 4.00mm x 4.00mm 四方扁平无引线 (QFN)-24 封装

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参数 与其它产品相比 电池充电器 IC

 
Number of Series Cells
Function
Cell Chemistry
Battery Charge Voltage (Min) (V)
Battery Charge Voltage (Max) (V)
Features
Charge Current (Max) (A)
Control Interface
Control Topology
Rating
Operating Temperature Range (C)
Pin/Package
Operating Vin (Min) (V)
Operating Vin (Max) (V)
Absolute Vin (safety rating) (Max) ((V))
BQ24193 BQ24190 BQ24192 BQ24192I BQ24196 BQ24296 BQ24297
1     1     1     1     1     1     1    
Charger     Charger     Charger     Charger     Charger     Charger     Charger    
Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer     Li-Ion/Li-Polymer    
3.5     3.5     3.5     3.5     3.5     3.5     3.5    
4.4     4.4     4.4     4.4     4.4     4.44     4.44    
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
Power Path
Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB PSEL    
USB OTG
Power Path
Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB PSEL
USB C/PD    
USB OTG
Power Path
Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB PSEL    
USB OTG
Power Path
Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB PSEL    
Integrated FET
USB OTG
Power Path
Temp Monitoring (Thermistor Pin)
Thermal Regulation
USB PSEL    
USB OTG
Power Path
Temp Monitoring (Thermistor Pin)
Thermal Regulation
USB PSEL    
USB OTG
Power Path
Temp Monitoring (Thermistor Pin)
Thermal Regulation
USB Detection    
4.5     4.5     4.5     4.5     2.5     3     3    
I2C
Standalone (RC-Settable)    
I2C     I2C
Standalone (RC-Settable)    
I2C
Standalone (RC-Settable)    
I2C
Standalone (RC-Settable)    
I2C
Standalone (RC-Settable)    
I2C
Standalone (RC-Settable)    
Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck     Switch-Mode Buck    
Catalog     Catalog     Catalog     Catalog     Catalog     Catalog     Catalog    
-40 to 85     -40 to 85     -40 to 85     -40 to 85     -40 to 85     -40 to 85     -40 to 85    
24VQFN     24VQFN     24VQFN     24VQFN     24VQFN     24VQFN     24VQFN    
3.9     3.9     3.9     3.9     3.9     3.9     3.9    
17     17     17     17     17     6.2     6.2    
22     22     22     22     22     15     15    

方框图 (1)

技术文档

数据手册(1)
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