傳統方案下，MCU需要分別控制“充電電路”和“放電電路”的功能模塊實現電池包充放電，整個過程相當復雜，電路設計也比較繁瑣。

拓爾微TMI5810是一顆集雙向充放電和高效率于一身的同步升降壓電源管理芯片，能有效解決多節鋰電池充放電管理難題。如下圖，相比于傳統方案TMI5810可以將“充電電路”和“放電電路”合二為一，MCU只需要控制TMI5810即可實現充放電過程，大大減少了外圍設計，優化了電源管理架構。

TMI5810外置4開關的升降壓(Buck-Boost)架構，充電支持1~6節鋰電池，寬電壓2.8~32V(36V耐壓)輸入和2~30V反向輸出，可滿足大多數便攜式電子產品的電壓輸入及12V/24V的車載充電器的供電應用，實現對多節鋰電池組的充放電控制。

TMI5810工作原理

TMI5810采用專利技術(Buck-Boost Topology)，確保系統在Buck，Boost，Buck-Boost多工作模式下實現電路平滑穩定過渡，如下圖三種模式下電路波形圖。

TMI5810 充放電模式受 DIR 信號控制：

當 DIR 輸入為低電平時，TMI5810工作于充電模式，由適配器接口(VBUS 端)向電池(VBAT 端)充電;

正向充電模式

通過CSEL pin 設置充電BAT電壓，然后通過改變CSEL對GND的電阻R24, 設置VBAT電壓(1S~3S)，其他的電壓通過FB來完成設置。如下表所示：

Table 2. CSEL 設定值

在充電模式下，具有充電管理功能，支持涓流，恒流，恒壓和滿充指示管理。

充電曲線

當 DIR 輸入為高電平時，TMI5810工作于放電模式，由電池(VBAT端)向適配器接口(VBUS 端)放電。

放電模式原理圖

VBUS 放電電壓動態調整：放電模式下，除了通過改變 FB1 分壓比的方式，還可通過 PWM 信號對 VBUS 電壓進行動態調整。固定FB1分壓電阻不變，向PWM管腳輸入頻率為10kHz~100kHz的 PWM 信號，VBUS 輸出電壓即受 PWM 信號占空比 D 控制。

VBUS 輸出電壓 vs PWM 信號占空比

審核編輯：湯梓紅