Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. fournit et recycle le contrôleur de charge de batterie synchrone NVDC (Narrow Voltage DC) à découpage élévateur-abaisseur TI , doté d'une surveillance de l'alimentation système et d'un processeur.
Le est un contrôleur de charge de batterie synchrone NVDC (Narrow Voltage DC) à découpage élévateur-abaisseur haute performance, spécialement conçu pour les appareils intelligents portables alimentés par des packs de batteries multi-cellules et multi-chimies. La puce intègre des modules multifonctionnels tels que la surveillance de l'alimentation système, la surveillance de la surchauffe du processeur et la gestion intelligente du chemin d'alimentation. Il prend en charge une large plage de tension d'entrée et une commutation élévateur-abaisseur transparente. Grâce à son rendement de conversion élevé, ses mécanismes de protection complets et ses capacités de contrôle intelligent configurables, il est largement utilisé dans les appareils mobiles haute puissance tels que les ordinateurs portables, les tablettes 2-en-1 et les terminaux intelligents portables. C'est une puce de gestion d'alimentation centrale qui équilibre les performances de charge, la stabilité de l'alimentation système et le contrôle de la consommation d'énergie de l'appareil.
I. Positionnement central et architecture de base du
Le BQ25700 utilise une topologie synchrone à quatre commutateurs élévateur-abaisseur. Contrairement aux puces de charge asynchrones traditionnelles, sa conception de redressement synchrone pleine onde réduit considérablement les pertes de commutation, permettant une conversion d'énergie très efficace dans une large gamme de conditions de fonctionnement. La puce est positionnée comme un contrôleur intégré combinant la gestion intelligente de l'alimentation NVDC, la charge de batterie de haute précision et la surveillance de la consommation d'énergie du système. Elle peut gérer l'ensemble du processus, y compris le conditionnement de l'alimentation d'entrée, la charge de la batterie, l'alimentation système régulée, la surveillance de l'alimentation et la protection contre les surcharges, sans nécessiter de puces de gestion d'alimentation auxiliaires supplémentaires.
En termes de gestion du chemin d'alimentation, le intègre l'architecture NVDC (Narrow Voltage DC) brevetée par TI, qui résout complètement les lacunes d'alimentation rencontrées dans les systèmes d'alimentation traditionnels. Il prend en charge le démarrage instantané de l'appareil dans les états de batterie vide et de batterie profondément déchargée, tout en permettant un mode d'alimentation hybride où la batterie complète activement l'alimentation lorsque l'adaptateur est à pleine charge. Cela répond parfaitement aux exigences de puissance instantanée élevée de l'appareil et améliore considérablement la stabilité de l'alimentation système. La puce est compatible avec les systèmes de batteries lithium-ion, lithium-polymère et autres multi-chimies de 1 à 4 cellules, prenant en charge les spécifications de batterie des appareils portables grand public.
II. Fonctions centrales clés et avantages techniques du
1. Fonctionnalité de charge élévateur-abaisseur transparente à large plage
Le prend en charge une plage de tension d'entrée ultra-large de 3,5 V à 24 V et est entièrement compatible avec les interfaces d'alimentation grand public telles que USB 2.0, USB 3.0, Type-C et USB PD, ce qui le rend adapté à une variété de sources d'entrée, y compris les adaptateurs, les banques d'alimentation et les alimentations embarquées. Grâce à la technologie de contrôle de boucle adaptative, il réalise une commutation transparente entre les modes de fonctionnement élévateur, abaisseur et élévateur-abaisseur, garantissant l'absence de pics de tension ou d'interruptions d'alimentation pendant le processus, résolvant ainsi complètement les problèmes tels que les redémarrages d'appareils et les interruptions de charge causés par les fluctuations de la tension d'entrée.
La tension de charge peut atteindre jusqu'à 19,2 V, avec un courant de charge réglable de haute précision et une limite de courant de sortie allant jusqu'à 6,35 A. Combiné à une fréquence de commutation programmable (800 kHz/1,2 MHz), il est compatible avec les inductances standard allant de 1 µH à 3,3 µH, équilibrant la miniaturisation du circuit avec l'efficacité de conversion. Il maintient une efficacité énergétique élevée même dans des conditions de faible charge, réduisant efficacement la consommation d'énergie en veille de l'appareil.
2. Gestion intelligente du chemin d'alimentation NVDC
Le est un point fort technique clé, présentant deux caractéristiques principales : Premièrement, la capacité de démarrage sans batterie, permettant à l'appareil de s'allumer directement via un adaptateur externe sans avoir besoin d'une batterie, ce qui améliore considérablement la commodité de la mise en service et de la maintenance de l'appareil ; deuxièmement, un mécanisme d'alimentation hybride dynamique : lorsque l'adaptateur externe fonctionne à pleine charge et que la puissance instantanée du système dépasse la limite, la batterie peut intervenir rapidement pour compléter l'alimentation, évitant ainsi les problèmes tels que la chute de tension due à la surcharge de l'adaptateur et les baisses de tension du système.
De plus, la puce intègre un mode de protection active Vmin (VAP) ; lorsque l'appareil est alimenté uniquement par la batterie, il utilise l'énergie stockée dans le condensateur d'entrée pour compenser les pics de puissance du système, supprimant les fluctuations de tension et assurant le fonctionnement stable des charges principales telles que le processeur et l'écran. Combiné au mode Pass-Through (PTM) breveté par TI, cela améliore encore l'efficacité de l'alimentation système et réduit les temps de charge rapide de la batterie.
3. Fonctions de surveillance de l'alimentation système et du processeur
Le intègre un module de détection ADC intégré de haute précision pour permettre une surveillance complète de l'état de l'alimentation. Il peut collecter en temps réel des paramètres clés tels que la tension d'entrée, le courant d'entrée, la tension de la batterie, le courant de charge et la tension d'alimentation système, et les télécharger vers le processeur hôte via le bus SMBus pour permettre un contrôle et une gestion numériques de l'état de l'alimentation.
Adaptée aux scénarios d'exploitation du processeur, la puce intègre des mécanismes dédiés pour surveiller la surchauffe et la consommation d'énergie du processeur, prenant en charge le contrôle coordonné via le signal PROCHOT. Lors de la détection d'une surcharge du système, d'une température excessive du processeur ou d'un courant anormal, elle émet proactivement des signaux d'avertissement pour déclencher des actions de protection telles que la limitation du processeur et la limitation du courant de charge. Cela évite l'arrêt de l'appareil en raison de la surchauffe et les dommages causés par la surcharge de puissance, réalisant ainsi un contrôle au niveau matériel de la consommation d'énergie du système et de la sécurité thermique.
4. Optimisation intelligente de l'alimentation d'entrée et mécanismes de protection
Le est doté de l'algorithme ICO (Input Current Optimisation) qui identifie automatiquement la capacité de sortie maximale de l'alimentation externe et adapte dynamiquement la puissance d'entrée optimale. Cela permet non seulement d'utiliser pleinement la capacité de l'alimentation pour accélérer la charge, mais aussi d'éviter les dommages causés par la surcharge de l'alimentation. Dans le même temps, il intègre des mécanismes de double protection : IDPM (Input Current Limiting) et VDPM (Input Voltage Limiting) pour limiter précisément la puissance d'entrée et s'adapter aux adaptateurs de différentes puissances nominales.
La puce intègre une suite complète de fonctions de protection matérielle, notamment la protection contre les surtensions, les sous-tensions et les surintensités d'entrée ; la protection contre la surcharge, la décharge excessive et les courts-circuits de la batterie ; la protection contre la surchauffe de la puce avec limitation de courant et arrêt ; et la protection contre les surtensions et les sous-tensions de sortie du système. Ces caractéristiques garantissent une sécurité complète tout au long du processus de charge et d'alimentation, permettant un fonctionnement stable à long terme dans des conditions d'exploitation complexes.
5. Fonction d'alimentation inversée USB OTG
Le prend en charge la fonctionnalité USB OTG via une sortie élévatrice inversée de la batterie, avec une plage de tension de sortie de 4,48 V à 20,8 V. Il est compatible avec le protocole de charge rapide USB PD et délivre un courant de sortie maximal de 6,35 A, permettant aux appareils de charger d'autres appareils ou d'alimenter des périphériques. Cela répond aux exigences d'alimentation étendue des appareils portables, permettant à une seule unité de gérer les fonctions de charge et de décharge.
III. Paramètres clés de performance électrique du
- Plage de tension d'entrée : 3,5 V-24 V ; prend en charge plusieurs entrées d'alimentation USB et PD
- Compatibilité batterie : batteries lithium-ion 1-4 cellules de diverses chimies
- Tension de charge maximale : 19,2 V
- Courant de charge/sortie maximal : 6,35 A ; résolution de courant : 50 mA
- Fréquence de commutation : programmable à 800 kHz/1,2 MHz, adaptée aux inductances de faible puissance
- Interface de communication : communication SMBus standard, prenant en charge la configuration des paramètres et le rapport d'état
- Modes de fonctionnement : Buck synchrone, Boost synchrone, transition élévateur-abaisseur transparente, mode de passage PTM, mode de protection active VAP
- Mécanismes de protection : protection complète contre les surtensions, les sous-tensions, les surintensités, les courts-circuits, la surchauffe et la surcharge de puissance
IV. Scénarios d'application typiques du
1. Appareils informatiques portables : ordinateurs portables ultra-minces, tablettes 2-en-1 et ordinateurs industriels portables. Convient pour la charge rapide de la batterie et une alimentation stable sous forte charge ; assure la sécurité thermique et une consommation d'énergie stable pendant le fonctionnement haute performance grâce aux fonctions de surveillance du processeur.
2. Terminaux portables intelligents : appareils de stockage d'énergie portables haute puissance, terminaux intelligents mobiles et appareils portables industriels. Exploite la large plage de tension d'entrée, les multiples mécanismes de protection et la capacité d'alimentation inversée OTG pour améliorer l'adaptabilité et l'évolutivité des appareils.
3. Adaptateurs multi-sources d'alimentation : systèmes d'alimentation nécessitant une compatibilité avec USB PD, USB traditionnel et plusieurs sources d'entrée provenant d'adaptateurs. En s'appuyant sur l'optimisation de puissance ICO et la gestion de puissance NVDC, ces solutions permettent une commutation transparente entre plusieurs sources d'alimentation et une distribution de puissance efficace.
V. Points clés de la conception de circuit du 1. Sélection des composants de puissance : sélectionner des inductances de puissance haute fréquence et à faible perte allant de 1 µH à 3,3 µH en fonction de la fréquence de commutation, associées à des condensateurs d'entrée et de sortie à faible ESR pour supprimer les ondulations de tension et améliorer l'efficacité de conversion.
2. Conception thermique : comme la puce génère une chaleur importante dans des conditions de fonctionnement à haute puissance, la disposition du PCB doit réserver des zones plaquées cuivre suffisantes pour la dissipation de chaleur ; les traces du circuit d'alimentation doivent être courtes et larges pour minimiser les pertes de conduction et la génération de chaleur.
3. Configuration du bus : le SMBus permet la personnalisation de paramètres tels que le courant de charge, la tension, les seuils de limite de courant et les seuils de protection, permettant une adaptation aux différentes spécifications de batterie et aux exigences de consommation d'énergie de l'appareil.
4. Optimisation de la boucle : les paramètres de la boucle de compensation doivent être optimisés pendant la transition élévateur-abaisseur pour assurer une réponse dynamique rapide lors du changement de mode et éviter les oscillations de tension et de courant.
VI. Résumé du produit
BQ25700VII. Étiquettes de produit :
BQ25700ARSNR
, BQ25700ARSNBQ25700ARSBQ25700ARBQ25700ABQ25700
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