Texas Instruments bq25628E I^2^C受控降壓降壓電池充電器是一款高度集成的2A開關模式電池充電管理及系統電源路徑管理器件，適用于單節鋰離子和鋰聚合物電池。該解決方案包括內置電流檢測、環路補償和輸入反向阻斷 FET （RBFET、 Q1）。它還包含系統和電池之間的高側開關FET（HSFET、 Q2）、低側開關FET (LSFET、Q3）和電池FET （BATFET、Q4）。該器件采用窄VDC電源路徑管理，將系統電壓調節到略高于電池電壓，但不降至可配置的最小系統電壓以下。低阻抗電源路徑優化了開關模式運行效率，縮短了電池充電時間，延長了放電階段的電池壽命，超低0.15μA運輸模式電流延長了電池保質期。具有充電和系統設置功能的I^2^C串行接口使得bq25628E成為一套靈活的解決方案。Texas Instruments bq25628E采用18引腳、2.5mm × 3.0mm WQFN封裝。

數據手冊：*附件：Texas Instruments bq25628E I2C受控降壓電池充電器數據手冊.pdf

特性

• 高效率、1.5MHz、同步開關模式降壓充電器，用于單節電池
  • 輸入電壓為5V時，輸出電流低至25mA，效率大于90%
  • 充電終止范圍為
  • 柔性JEITA曲線，可在整個溫度范圍內安全充電
• BATFET控制，支持關斷、運輸模式和完全系統復位
  • 僅電池模式下的靜態電流為1.5μA
  • 運輸模式下0.15μA的電池漏電流
  • 關斷模式下0.1μA的電池漏電流
• 支持各種輸入源
  • 寬輸入工作電壓范圍：3.9V至18V，絕對最大輸入電壓為26V
  • 通過輸入電壓調節 (VINDPM) 和輸入電流調節 (IINDPM) 最大化電源功率
  • VINDPM閾值自動追蹤電池電壓
• 電池高效運行，BATFET僅15mΩ
• 窄VDC (NVDC) 電源路徑管理
  • 無電池或電池電量耗盡系統瞬時啟動
  • 適配器滿載時電池補充
• 靈活的自主或I^2^C控制模式
• 集成12位ADC，用于電壓、電流和溫度監控
• 高精度
  • ±0.4%充電電壓調節
  • ±5%充電電流調節
  • ±5%輸入電流調節
• 安全
  • 熱調節與熱關斷
  • 輸入、系統和電池過壓保護
  • 電池、轉換器過流保護
  • 充電安全計時器

簡化應用

BQ25628E I2C控制降壓電池充電器技術解析

概述

BQ25628E是德州儀器(TI)推出的一款高度集成的2A開關模式電池充電管理器件，專為單節鋰離子和鋰聚合物電池設計。該解決方案采用WQFN-18封裝(2.5mm×3.0mm)，集成了窄VDC(NVDC)電源路徑管理架構，可廣泛應用于消費類可穿戴設備、智能手表、便攜式揚聲器、TWS耳機及助聽設備等應用場景。

關鍵特性

高效率充電性能

• ?同步降壓架構?：1.5MHz開關頻率，單節電池充電效率>90%(5V輸入時25mA輸出電流)
• ?精確調節能力?：±0.4%充電電壓調節精度，±5%充電電流調節精度
• ?寬輸入范圍?：3.9V至18V工作電壓(26V絕對最大值)

先進的電源路徑管理

• ?NVDC架構?：系統電壓始終略高于電池電壓，確保系統在電池耗盡或無電池情況下即時工作
• ? 動態功率管理(DPM) ?：自動防止輸入源過載，當系統負載增加時電池可補充供電
• ?超低靜態電流?：電池僅模式1.5μA，運輸模式0.15μA，關機模式0.1μA

安全保護機制

• ?溫度監控?：支持JEITA標準的靈活溫度曲線配置
• ?多重保護?：輸入/系統/電池過壓保護，電池和轉換器過流保護
• ?安全認證?：通過IEC 62368-1 CB認證

功能詳解

充電管理功能

BQ25628E提供完整的充電周期控制，包括：

1. ?涓流充電?：當VBAT < 2.25V時以5mA或10mA(可選)電流充電
2. ?預充電?：VBAT在2.25V-3V之間時，電流可設置在10mA-310mA(5mA步進)
3. ?恒流充電?：VBAT > 3V時進入快速充電階段，電流可達2A
4. ?恒壓充電?：當電池接近設定電壓時自動切換
5. ?終止充電?：電流降至預設閾值(5mA-310mA可調)時自動停止

溫度監測系統

器件通過TS引腳連接外部NTC熱敏電阻實現：

• ?多區域溫度檢測?：6個可配置閾值(TH1-TH6)
• ?智能調節策略?：在不同溫度區域自動調整充電電壓(可降至VREG-300mV)和電流(可降至20%或40%的ICHG)
• ?故障保護?：溫度超出安全范圍時暫停充電

ADC監測系統

集成12位ADC可實時監測：

• 輸入/輸出電流(IBUS/IBAT)
• 各節點電壓(VBUS/VPMID/VBAT/VSYS)
• 芯片結溫和TS引腳電壓
• 支持單次或連續轉換模式，有效分辨率可達12位

典型應用設計

外圍元件選擇

1. ?電感選擇?：推薦1μH(0.68-2.2μH范圍)，飽和電流需大于充電電流加1/2紋波電流
2. ?輸入電容?：至少1μF陶瓷電容(25V及以上等級)
3. ?輸出電容?：建議10μF及以上陶瓷電容，X7R或X5R材質
4. ?電池電容?：最小10μF，確保穩定工作

布局要點

1. 輸入電容盡可能靠近PMID和GND引腳
2. 功率回路面積最小化以降低EMI
3. BTST電容建議放置在PCB反面
4. 敏感信號線(如I2C)遠離開關節點

開發支持

寄存器配置

通過I2C接口(地址0x6A)可靈活配置：

• 充電參數(電壓3.5-4.8V/10mV步進，電流40-2000mA/40mA步進)
• 安全定時器(預充電0.62/2.5小時，快充14.5/28小時)
• 溫度曲線閾值和響應策略
• ADC采樣模式和速率

工作模式控制

1. ?正常模式?：全功能運行
2. ?運輸模式?：BATFET關閉，0.15μA電池漏電流
3. ?關機模式?：完全關閉，0.1μA漏電流
4. ?HIZ模式?：高阻抗狀態，減少待機功耗