I2C 1-5 cell NVDC buck-boost battery charge controller with USB type-C PD support

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製品の詳細

パラメータ

Number of series cells 1, 2, 3, 4, 5 Charge current (Max) (A) 16.2 Operating Vin (Max) (V) 26 Cell chemistry Lead Acid, Li-Ion/Li-Polymer, Lithium Phosphate/LiFePO4, NiCd, NiMH, SuperCap Battery charge voltage (Min) (V) 23 Absolute Vin (safety rating) (Max) ((V)) 32 Control topology Switch-Mode Buck-boost Control interface I2C Features IC thermal regulation, ICO (Input Current Optimization), IINDPM (Input current limit), Input OVP, Integrated ADC, USB C/PD compatible, USB OTG integrated, VINDPM (Input voltage threshold to maximize adaptor power) Operating Vin (Min) (V) 3.5 Rating Catalog open-in-new その他の バッテリ・チャージャ IC

パッケージ|ピン|サイズ

WQFN (RSN) 32 16 mm² 4 x 4 open-in-new その他の バッテリ・チャージャ IC

特長

  • No battery MOSFET for saving cost and high efficiency
  • 400-kHz/800-kHz programmable switching frequency for high efficiency/high power density
  • Buck-boost charger for USB-C Power Delivery (PD) interface platform
    • 3.5-V to 26-V input range to charge 1- to 5-cellbattery
    • Charge current up to 16.2 A/8.1 A with 128-mA/64-mA resolution based on 5-mΩ/10-mΩ sensing resistor
    • Input current limit up to 10 A/6.35 A with 100-mA/50-mA resolution based on 5-mΩ/10-mΩ sensing resistor
    • Support USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 and USB power delivery input current setting
    • Input Current Optimizer (ICO) to extract max input power without overloading the adapter
    • Seamless transition between buck, buck-boost, and boost operations
    • Input current and voltage regulation (IINDPM and VINDPM) against source overload
  • TI patented switching frequency dithering pattern for meeting IEC-CISPR 32 EMI specification
  • TI patented Pass Through Mode (PTM) for system power efficiency improvement and battery fast charging achieving 99% efficiency.
  • Input and battery current monitor through dedicated pins
  • Integrated 8-bit ADC to monitor voltage, current and power
  • Support independent comparator logic with dedicated pins
  • Power up USB port from battery (USB OTG)
    • 3-V to 24-V OTG with 8-mV resolution
    • Output current limit up to 12.7 A/6.35 A with 100-mA/50-mA resolution based on 5-mΩ/10-mΩ sensing resistor
  • I2C host control interface for flexible system configuration
  • High accuracy for the regulation and monitor
    • ±0.5% Charge voltage regulation
    • ±3% Charge current regulation
    • ±2.5% Input current regulation
    • ±2% Input/charge current monitor
  • Safety
    • Thermal shutdown
    • Input, system, battery overvoltage protection
    • Input, MOSFET, inductor overcurrent protection
  • Package: 32-Pin 4.0 mm × 4.0 mm WQFN

All trademarks are the property of their respective owners.

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概要

The BQ25731 is a synchronous buck-boost battery charge controller to charge a 1- to 5-cell battery from a wide range of input sources including USB adapter, high voltage USB-C Power Delivery (PD) sources, and traditional adapters. It offers a low component count, high efficiency solution for space constrained, 1- to 5-cell battery charging applications.

During power up, the charger sets the converter to a buck, boost, or buck-boost configuration based on the input source and battery conditions. The charger seamlessly transits between the buck, boost, and buck-boost operation modes without host control.

During power up, the charger sets the converter to a buck, boost, or buck-boost configuration based on the input source and battery conditions. The charger seamlessly transits between the buck, boost, and buck-boost operation modes without host control.

In the absence of an input source, the BQ25731 supports the USB On-the-Go (OTG) function from a 1- to 5-cell battery to generate an adjustable 3-V to 24-V output on VBUS with 8-mV resolution. The OTG output voltage transition slew rate can be configured to comply with the USB-PD 3.0 PPS specification.

The latest version of the USB-C PD specification includes Fast Role Swap (FRS) to ensure power role swapping occurs in a timely fashion so that the device(s) connected to the dock can avoid experiencing momentary power loss or glitching. This device integrates FRS in compliance with the PD specification.

TI patented switching frequency dithering pattern can significantly reduce EMI noise over the whole conductive EMI frequency range (150 kHz ~ 30 MHz). Multiple dithering scale options are available to provide flexibility for different applications to simplify EMI noise filter design.

The charger can be operated in the TI patented pass through (PTM) mode to improve efficiency over the full load range. In PTM, input power is directly passed through the charger to the system. Switching losses of the MOSFETs and inductor core loss can be saved for high efficiency operation.

The BQ25731 is available in a 32-pin 4mm × 4mm WQFN package.

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情報

詳細

  • 各種ユニバーサル規格に準拠し、最大 20V の USB Type-C PD ポートからチャージャに電力を供給することを希望する場合、 TPS25750 をご検討ください
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新製品 BQ25730 アクティブ パワー・パス搭載、USB-C™ PD OTG 対応、I2C、1 ~ 5 セル、NVDC 昇降圧バッテリ充電コントローラ 本製品には電力経路があります。

技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* データシート BQ25731 I2C 1-5 セル 昇降圧バッテリ充電コントローラ データシート 2021年 1月 28日
ユーザー・ガイド BQ2573x Evaluation Module 2021年 1月 19日
技術記事 Adding USB Type-C® with USB Power Delivery to battery-powered applications 2020年 11月 11日
その他の技術資料 BQ25731EVM EU Declaration of Conformity (DoC) 2020年 6月 19日
技術記事 When to use rechargeable batteries in small battery applications 2019年 10月 1日
技術記事 Should I use a linear charger or a switching charger? 2015年 10月 30日
技術記事 Summertime and the livin' is easy 2014年 6月 20日

設計と開発

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ハードウェア開発

評価ボード ダウンロード
document-generic ユーザー・ガイド
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概要
BQ25731 評価基板 (EVM) は、N チャネル MOSFET セレクタと電流監視機能を搭載した、I2C 制御の NVDC (狭い電圧の DC) 昇降圧充電コントローラです。降圧コンバータとして使用する場合、入力電圧範囲は 3.5V ~ 24V であり、プログラマブル出力は 1 ~ 5 セルに対応し、充電出力電流範囲は 64mA ~ 8.128A です。この EVM には、EV2400 インターフェイス・デバイスは付属していません。BQ25731 EVM を評価するには、このデバイスを別途ご購入いただく必要があります。
特長
  • ホスト制御、NVDC、1S ~ 5S のバッテリに対応する昇降圧チャージャで、3.5V ~ 約 24V の入力に対応。充電出力は 1V ~ 約 19.2V であり、3V ~ 約 20.8V の OTG 出力も供給
  • 600μA の超低静止電流、200mW の負荷時に 80% を上回る高い PFM 軽負荷効率、PTM 動作で Energy Star と ErP Lot6 に適合
  • 高集積のチャージャであり、包括的な /PROCHOT、入力電流とバッテリ電流の監視機能 (IADP/IBAT)、システム電力の監視機能 (PMON) を搭載
  • Intel® Tiger Lake プラットフォーム向けの VAP モードをサポート
  • I2C 通信をサポート
  • パワーパス使用、またはパワーパス不使用のフレキシブルなオプション

ソフトウェア開発

アプリケーション・ソフトウェアとフレームワーク ダウンロード
バッテリ・マネージメント・スタジオ(bqStudio)ソフトウェアスイート
BQSTUDIO Battery Management Studio (bqStudio) offers a full suite of robust tools to assist with the process of evaluating, designing with, configuring, testing, or otherwise utilizing TI Battery management products. This includes features that provide full access to registers and data memory including (...)
特長
  • Real-time Gauge Dashboard for monitoring basic registers
  • Full register access and logging
  • Full data memory access and logging
  • Product configuration and monitoring tools
  • Import and export of product configurations
  • Calibration and test automation
  • Export of FS files for the target production environment 

CAD/CAE シンボル

パッケージ ピン数 ダウンロード
QFN (RSN) 32 オプションの表示

購入と品質

含まれる情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL rating/ リフローピーク温度
  • MTBF/FIT の推定値
  • 原材料組成
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果

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サポートとトレーニング

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