Texas Instruments bq25180線性電池充電器專注于小解決方案尺寸和低靜態電流以延長電池壽命。該器件采用8焊球芯片級封裝，無需采用HDI PCB工藝進行制造，從而降低了PCB成本。該器件可支持高達1A的充電電流和高達2.5A的系統負載。

數據手冊：*附件：Texas Instruments bq25180線性電池充電器數據手冊.pdf

電池使用標準鋰離子或LiFePO4充電曲線進行三個階段的充電：預充電、恒流和恒壓。通過熱調節提供最大充電電流，同時管理器件溫度。該充電器還針對電池間充電進行了優化，具有3V的最低輸入電壓，并且可以承受25V的絕對最大線路瞬變。Texas Instruments bq25180集成了單按鈕輸入和復位電路，以減小解決方案的總尺寸。

特性

• 1A電源路徑線性電池充電器
  • 已針對電池間充電和 SB適配器優化的3.0V至5.9V輸入電壓工作范圍
  • 可耐受25V的輸入電壓
  • 可配置的電池調節電壓，精度為0.5%，范圍為3.6V至4.65V，階躍為10mV
  • 5mA至1A的可配置快速充電電流
  • 電池FET導通電阻：55mΩ
  • 高達2.5A的放電電流，支持高系統負載
  • 可配置的終止電流，支持低至0.5mA
  • 可配置的NTC充電曲線閾值，包括JEITA支持
  • 電源周期和高級復位機制，用于恢復系統
• 電源路徑管理，用于系統供電和電池充電
  • 穩定系統電壓 (SYS) 范圍為4.4V至4.9V，此外還具有電池電壓跟蹤功能和輸入直通選項
  • 可配置的輸入電流限制
  • 用于系統的可選適配器或電池電源
  • 動態電源路徑管理可以對通過弱適配器充電進行優化
• 超低靜態電流模式
  • 關斷模式：15nA
  • 運輸模式下為5μA，支持按鈕喚醒
  • 電池模式下為3μA
  • 休眠模式下輸入Iq為30μA
• 單按鈕喚醒和復位輸入
• 集成故障保護
  • 輸入過壓保護 (VIN_OVP)
  • 電池欠壓保護 (VBUVLO)
  • 電池短路保護 (BATSC)
  • 電池過流保護 (BATOCP)
  • 輸入電流限制保護 (ILIM)
  • 熱調節 (TREG) 和熱關斷 (TSHUTDOWN)
  • 電池熱故障保護 (TS)
  • 看門狗和安全定時器故障
  • 系統短路保護
  • 系統過壓保護

功能框圖

BQ25180線性電池充電器技術解析與應用指南?

一、產品概述

?BQ25180?是德州儀器（TI）推出的一款I2C可編程單節鋰電池線性充電器IC，專為低功耗便攜設備設計，具有以下核心特性：

• ?1A充電能力?：支持3.6V至4.65V可調電池電壓（0.5%精度），充電電流5mA~1A可配置。
• ?超低靜態電流?：關機模式僅15nA，船舶模式（Ship Mode）低至3.2μA，顯著延長電池壽命。
• ?集成Power Path?：支持輸入電源（3V~5.9V）與電池無縫切換，系統負載電流高達2.5A。
• ?多重保護機制?：包括輸入過壓（25V耐受）、電池短路/過流、NTC溫度監控（JEITA兼容）等。

典型應用場景包括TWS耳機充電倉、智能手表、AR/VR設備等小型化穿戴設備。

二、關鍵功能詳解

1. ?充電管理?

• ?三階段充電?：
  • ?預充電?（VBAT < VLOWV）：以預設電流（默認20%快充電流）恢復深度放電電池。
  • ?恒流充電?（VBAT > VLOWV）：以I2C設定的最大電流快速充電。
  • ?恒壓充電?：當VBAT接近設定電壓時，電流逐漸下降至終止電流（ITERM）后停止充電。
• ?安全計時器?：可編程的充電超時保護（最長720分鐘），避免電池過充。

2. ? 動態電源路徑管理（DPPM） ?

• ? 輸入動態調節（VINDPM） ?：防止輸入電壓跌落，優先保障系統負載供電。
• ?電池補充模式?：當輸入功率不足時，自動啟用電池為系統負載補電（需VBAT > VBUVLO）。

3. ?熱管理與保護?

• ?溫度調節?：通過NTC或內部熱敏電阻實現JEITA兼容充電（支持-3°C~65°C閾值配置）。
• ?多重保護?：包括輸入過壓（OVP）、電池欠壓（UVLO）、熱關斷（TSD）等，故障時觸發中斷（/INT引腳）。

三、典型應用設計

1. ?外圍電路設計?

• ?輸入電容?：≥1μF陶瓷電容（IN至GND）。
• ?系統輸出電容?：≥10μF陶瓷電容（SYS至GND）。
• ?I2C接口?：SCL/SDA需接10kΩ上拉電阻。

2. ?寄存器配置示例?

通過I2C可編程參數包括：

• VBAT_REG：電池調節電壓（3.6V~4.65V，10mV步進）。
• ICHG：快充電流（5mA~1A）。
• VINDPM：輸入電壓跌落保護閾值（默認4.2V）。

3. ?低功耗模式控制?

• ?Ship Mode?：通過長按TS/MR引腳（>5秒）進入，靜態電流僅3.2μA，適合倉儲運輸。
• ?Battery Only模式?：禁用輸入電源，系統僅由電池供電（IQ=3μA）。

四、布局與優化建議

1. ?PCB布局?：
   • 功率路徑（IN/BAT/SYS）走線需短而寬，減少寄生阻抗。
   • 散熱過孔靠近芯片底部，提升熱性能（DSBGA封裝熱阻θJA=107.1°C/W）。
2. ?熱性能優化?：
   • 高負載時啟用內部熱調節（TREG=100°C~150°C），降低充電電流以避免過熱。