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全方位了解TWS藍(lán)牙耳機充電盒專用開關(guān)充電芯片

* 來源: * 作者: admin * 發(fā)表時間: 2015-08-19 20:29:59 * 瀏覽: 133


了解該方案如何應(yīng)用在TWS充電盒!

BQ25618/9是TI為TWS耳機充電盒專門開發(fā)的一款三合一(保護,充電及升壓)的IIC控制開關(guān)充電芯片。

其中BQ25618跟BQ25619在規(guī)格上一致,區(qū)別在于BQ25618采用的是小型化的DSBGA封裝,0.4mm的管腳間距,對生產(chǎn)工藝有較高的要求,而BQ25619采用的稍大一點的WQFN封裝,方便線路布板,器件的封裝尺寸見下圖一。

 

 

我們從下面四個角度角度來了解這顆芯片:

 

 

降壓充電功能
1. 輸入工作電壓范圍支持4-13.5V,瞬間浪涌電壓可以支持到22V,可以很方便的支持5V,9V,12V工作系統(tǒng)。

2. 輸入過壓通過VAC腳檢測,默認(rèn)值OVP值為14.2V,通過IIC可以有四擋OVP值調(diào)節(jié)5.7 V/6.4 V/11 V/14.2,可以根據(jù)實際需求靈活調(diào)整。

3. IIC編程設(shè)置輸入過流保護點,范圍可以從100mA到3.2A,最小步進電流是100mA。

4. 動態(tài)功率管理(DPM-Dynamic  Power Management ),當(dāng)輸入電流超過輸入過流保護點,而使得輸入電壓逐漸降低,當(dāng)達到設(shè)定的電壓跌落值時默認(rèn)值為4.5V(3.9V-5.4V,可使用IIC設(shè)定,最小步進100mV),系統(tǒng)開始減少充電電流,從而保證輸入電壓維持在設(shè)定值。DPM功能可以很好的防止由于輸入適配器帶負(fù)載能力不夠而造成的整個系統(tǒng)的癱瘓。

5. 具有自動輸入檢測功能,當(dāng)檢測到輸入適配器插入,系統(tǒng)會自動關(guān)閉內(nèi)置的升壓電路。

 

升壓放電功能

1. 當(dāng)適配器插入,仍然可以用PMID給耳機充電,此時電壓為輸入電壓,升壓停止工作。PMID_GOOD設(shè)計用來做輸入過壓過流保護的。

2. PMID 腳是升壓輸出腳,輸出電流最大為1A,輸出電壓支持4檔(4.6V/4.75V/5V/5.15V)IIC可調(diào),方便根據(jù)實際的需求降低輸出電壓,減小損耗。當(dāng)只有電池的情況下,內(nèi)置升壓才開始工作,通過PMID輸出相應(yīng)的設(shè)定電壓。

3.  PMID_GOOD腳是PMID電壓的檢測腳,當(dāng)PMID 電壓升到3.8V的時候,PMID_GOOD電平從低轉(zhuǎn)為高,表示升壓系統(tǒng)正常工作。如果發(fā)生過壓(超過5.8V),電池側(cè)過流(超過6A)的情況,PMID_GOOD會從高電平轉(zhuǎn)為低電平,根據(jù)PMID_GOOD指示可以很容易驅(qū)動外置的PMOS做過壓、過流時升壓系統(tǒng)的切斷,從而給系統(tǒng)疊加雙重保護。外置保護電路可以參考如圖三所示

 

 

輸出介紹
1. 充電電流最大1.5A, 同時具有20mA步進(20mA-1.5A 可編程)的充電截止電流,10mV的步進充電電壓,可以使充電盒的電池充的更滿。

2. 為了補償截止電流的精度,讓電池能夠充的更滿一些,BQ25618/9增加了TOP-OFF Timer功能,如下圖四紅色框所示,在系統(tǒng)偵測到充電截止后,還可以選擇性的通過IIC增加充電時間(0,15min,30min,45min)。

 

3. QON腳支持運輸模式,在運輸模式下,漏電流可以低至7uA。

4. 優(yōu)化過的路徑管理功能可以在即使電池過放或者電池斷開的情況下,給系統(tǒng)供電。

5. 室溫下的靜態(tài)電流典型值為9.5uA,相較于開關(guān)充電芯片的漏電流下降70%以上。可以大大增加電池供電情況下的待機時間

6. 具有系統(tǒng)過壓保護,電池過壓、過流保護,電池過放保護,除了TS腳的過溫保護外,還有芯片內(nèi)部過溫保護(150C關(guān)斷)等完善的保護機制。

 

PCB 布線介紹
 BQ25619優(yōu)化管腳的位置,輸入到輸出更加簡潔。以下為BQ25619的PCB layout走線指導(dǎo):

1. 輸入電容應(yīng)盡可能靠近PMID引腳和GND引腳,并使用最短的走線連接。添加1nF小尺寸(例如0402或0201)的去耦電容,去除高頻率噪聲和改善EMI。

2. 電感輸入引腳應(yīng)盡可能靠近SW引腳放置。最小化走線的銅面積以降低電場和磁場輻射,注意走線要滿足最大電流(見圖五中黃色箭頭所示的功率回路)。SW走線不要用多層連接,防止寄生電容造成開關(guān)瞬間的尖峰電壓過高。

 

3. 將輸出電容器靠近電感和芯片,接地需要與IC的地用最短的走線相連。

4. 將小信號地與功率地分開布線,單點接地,或使用0電阻將小信號地連接到功率地。

5. 去耦電容必須用最短的線擺放在IC管腳附近。

6. 將IC背面的裸露散熱焊盤焊接到PCB上,確保在IC的正下方有足夠的散熱孔,并連接至接地層,以幫助散熱。

 


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