BQ25600D 高い入力電圧と USB 検出機能に対応する I2C 制御シングルセル 3A 高速チャージャ | TIJ.co.jp

BQ25600D
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高い入力電圧と USB 検出機能に対応する I2C 制御シングルセル 3A 高速チャージャ

 

概要

bq25600 and bq25600Dデバイスは、高度に統合された3.0Aのスイッチ・モード・バッテリ充電管理およびシステム電力パス管理デバイスで、シングル・セルのリチウムイオンおよびリチウムポリマー・バッテリ用です。電力パスのインピーダンスが低いため、スイッチ・モードの動作効率が最適化され、バッテリ充電時間の短縮と、放電フェーズにおけるバッテリ駆動時間の延長を実現できます。I2Cシリアル・インターフェイスで充電およびシステム設定を行うことで、このデバイスは真に柔軟なソリューションになります。

bq25600 and bq25600Dは高度に統合された3.0Aのスイッチ・モード・バッテリ充電管理およびシステム電力パス管理デバイスで、シングル・セルのリチウムイオンおよびリチウムポリマー・バッテリ用です。広範なスマートフォン、タブレット、および携帯デバイスで、高い入力電圧のサポートにより高速な充電が可能です。電力パスのインピーダンスが低いため、スイッチ・モードの動作効率が最適化され、バッテリ充電時間の短縮と、放電フェーズにおけるバッテリ駆動時間の延長を実現できます。入力電圧/電流レギュレーションとバッテリ・リモート・センシングにより、バッテリに最大限の充電電力を供給できます。このソリューションは、入力逆電流ブロックFET (RBFET Q1)、ハイサイド・スイッチングFET (HSFET、Q2)、ローサイド・スイッチングFET (LSFET、Q3)、およびシステムとバッテリの間のバッテリFET (BATFET、Q4)を高度に統合しています。また、ハイサイド・ゲート・ドライブ用のブートストラップ・ダイオードを内蔵し、システム設計の簡素化を実現しています。I2Cシリアル・インターフェイスで充電およびシステム設定を行うことで、このデバイスは真に柔軟なソリューションになります。

このデバイスは、標準のUSBホスト・ポート、USB充電ポート、USB対応高電圧アダプタなど、幅広い入力ソースをサポートしています。このデバイスは、内蔵されたUSBインターフェイスに基づき、デフォルトの入力電流制限を設定しています。 デフォルトの入力電流制限を設定するため、デバイスは内蔵のUSBインターフェイスを使用するか、USB PHYデバイスなどシステムに内蔵されている検出回路の結果を使用します。このデバイスは、入力電流および電圧のレギュレーションにより、USB 2.0およびUSB 3.0の電力仕様に準拠しています。 また、このデバイスはUSB On-the-Go (OTG)の動作電力定格仕様にも合致しており、VBUS上で最大1.2Aまでの定電流制限により、5.15Vを供給します。

電力パス管理により、システムはバッテリ電圧より少し上で、最低システム電圧の3.5Vより低下しないようにレギュレートされます(プログラム可能)。この機能により、システムはバッテリが完全に消耗した、または取り除かれたときでも、動作を継続できます。入力電流制限または電圧制限に達すると、電力パス管理により、充電電流が自動的にゼロまで低下されます。システム負荷が引き続き増大すると、電力パスはシステムの電力要件が満たされるまで、バッテリの放電を行います。この補助モードにより、入力ソースの過負荷が防止されます。

このデバイスはソフトウェア制御なしに、充電サイクルを開始・完了できます。バッテリ電圧を感知し、プレコンディショニング、定電流、定電圧という3フェーズでバッテリを充電します。充電サイクルの終わりに、充電電流がプリセットされた制限を下回り、バッテリ電圧が再充電スレッショルドを上回ると、充電器は自動的に処理を終了します。十分に充電されたバッテリが再充電スレッショルドを下回ると、充電器は自動的にまた充電サイクルを開始します。

この充電器は、バッテリの負温度係数サーミスタ監視、充電安全タイマ、過電圧/過電流保護など、バッテリ充電とシステム運用に向けた多様な安全機能を備えています。サーマル・レギュレーションにより、接合部温度が110℃を超えると充電電流が低減されます(プログラム可能)。STAT出力により、充電状態とフォルト状態がレポートされます。その他の安全機能として、充電および昇圧モードでのバッテリ温度センシング、サーマル・レギュレーションおよびサーマル・シャットダウン、入力UVLOおよび過電圧保護があります。適切な電源が存在する場合、VBUS_GDビットによって示されます。フォルトが発生すると、INT出力により即座にホストに通知します。

また、このデバイスにはBATFETイネーブルおよびリセット制御用のQONピンがあり、低消費電力のシップ・モードの終了、またはシステムの完全なリセット機能を実行できます。

このデバイス・ファミリは、30ボール、2.0mm×2.4mmのWCSPパッケージで供給されます。

特長

  • 効率性に優れた1.5MHzの同期整流スイッチモード降圧型充電器
    • 5V入力から、2Aで92%の充電効率
    • USB電圧入力(5V)に最適化
    • 軽負荷動作向けの、低消費電力のパルス周波数変調(PFM)モードを選択可能
  • USB On-The-Go (OTG)をサポート
    • 最大1.2Aを出力可能な昇圧コンバータ
    • 1A出力で92%の昇圧効率
    • 正確な定電流(CC)制限
    • 最大500µFの容量性負荷に対してソフトスタート
    • 出力短絡保護
    • 軽負荷動作向けに、低消費電力のPFMモードを選択可能
  • USB入力および高電圧アダプタに対応する単一入力
    • 3.9V~13.5Vの範囲の入力電圧に対応、入力電圧の絶対最大定格22V
    • USB 2.0、USB 3.0規格、高電圧アダプタ(IINDPM)に対応する、プログラム可能な入力電流制限(100mAの分解能で100mA~3.2A)
    • 最高5.4Vまでの入力電圧(VINDPM)制限による、最大電力トラッキング
    • バッテリ電圧を自動的にトラッキングするVINDPMスレッショルド
    • USB SDP、DCP、非標準アダプタの自動検出
  • 19.5mΩのバッテリ放電MOSFETによる、高いバッテリ放電効率
  • ナローVDC (NVDC)電力パス管理
    • バッテリ未接続または深放電状態でも即時オン
    • バッテリ補助モードで理想的なダイオード動作
  • シップ・モード、ウェークアップ、完全システム・リセットに対応するBATFET制御
  • 柔軟性の高い自律およびI2Cモードにより最適なシステム性能を実現
  • すべてのMOSFET、電流センシング、ループ補償を含む高度な統合
  • 17µAの低いバッテリ・リーク電流
  • 高精度
    • 充電電圧の±0.5%のレギュレーション
    • 1.38Aで±6%の充電電流レギュレーション
    • 0.9Aで±10%の入力電流レギュレーション
    • リモート・バッテリ・センシングによる高速充電
  • WEBENCH® Power Designerにより、bq25600およびbq25600Dを使用するカスタム設計を作成

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機能一覧

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Part number オーダー・オプション Number of series cells Function Cell chemistry Charge current (Max) (A) Operating Vin (Min) (V) Operating Vin (Max) (V) Absolute Vin (safety rating) (Max) ((V)) Battery charge voltage (Min) (V) Battery charge voltage (Max) (V) Features Control interface Control topology Rating Operating temperature range (C) Package Group Package size: mm2:W x L (PKG)
BQ25600D ご注文 1     Charger     Li-Ion/Li-Polymer     3     3.9     13.5     22     3.85     4.62     IINDPM
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
VINDPM
USB D+/D-/BC1.2    
I2C     Switch-Mode Buck     Catalog     -40 to 85     DSBGA | 30     30DSBGA: 6 mm2: 2.59 x 2.2 (DSBGA | 30)    
BQ25600 ご注文 1     Charger     Li-Ion/Li-Polymer     3     3.9     13.5     22     3.85     4.62     IINDPM
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
VINDPM    
I2C     Switch-Mode Buck     Catalog     -40 to 85     DSBGA | 30     30DSBGA: 6 mm2: 2.59 x 2.2 (DSBGA | 30)    
BQ25601 ご注文 1     Charger     Li-Ion/Li-Polymer     3     3.9     13.5     20     3.85     4.62     IINDPM
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
Thermal Regulation
VINDPM    
I2C     Switch-Mode Buck     Catalog     -40 to 85     WQFN | 24     24WQFN: 16 mm2: 4 x 4 (WQFN | 24)    
BQ25601D ご注文 1     Charger     Li-Ion/Li-Polymer     3     3.9     13.5     20     3.85     4.62     USB D+/D-/BC1.2
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
VINDPM    
I2C     Switch-Mode Buck     Catalog     -40 to 85     WQFN | 24     24WQFN: 16 mm2: 4 x 4 (WQFN | 24)    
BQ25606 ご注文 1     Charger     Li-Ion/Li-Polymer     3     3.9     13.5     20     4.2     4.4     IINDPM
JEITA BAT Temp Monitoring (Thermistor Pin)
USB OTG
OVP
Power Path
VINDPM
USB D+/D-/BC1.2    
Standalone (RC-Settable)     Switch-Mode Buck     Catalog     -40 to 85     VQFN | 24     24VQFN: 16 mm2: 4 x 4 (VQFN | 24)    
BQ25898 ご注文 1     Charger     Li-Ion/Li-Polymer     4     3.9     14     22     3.84     4.6     ICO
IINDPM
Integrated ADC