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    TWS真無線耳機(jī)充電倉專用開關(guān)充電芯片BQ25618/9詳解

    發(fā)布時間:2019-11-01 責(zé)任編輯:wenwei

    【導(dǎo)讀】BQ25618/9是TI為TWS耳機(jī)充電倉專門開發(fā)的一款三合一(保護(hù),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 方便方便線路布板,器件的封裝尺寸見下圖一。
     
    TWS真無線耳機(jī)充電倉專用開關(guān)充電芯片BQ25618/9詳解
     
    我們從下面四個角度角度來了解這顆芯片:
     
    TWS真無線耳機(jī)充電倉專用開關(guān)充電芯片BQ25618/9詳解
    圖二
     
    1: 降壓充電功能:
     
    a)      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)。
     
    b)     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。
     
    c)      IIC編程設(shè)置輸入過流保護(hù)點,范圍可以從100mA到3.2A,最小步進(jìn)電流是100mA。
     
    d)     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(hù)點,而使得輸入電壓逐漸降低,當(dāng)達(dá)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(jìn)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。
     
    e)      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。
     
    2: 升壓放點功能:
     
    a)      當(dāng)適配器插入,任然可以用PMID給耳機(jī)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(hù)的。
     
    b)     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。
     
    c)      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(hù)。外置保護(hù)電路可以參考如圖三所示
     
    TWS真無線耳機(jī)充電倉專用開關(guān)充電芯片BQ25618/9詳解
    圖三
     
    3:輸出介紹
     
    a)      充電電流最大1.5A, 同時具有20mA步進(jìn)(20mA-1.5A 可編程)的充電截止電流,10mV的步進(jìn)充電電壓,可以使充電倉的電池充的更滿。
     
    b)     為了補(bǔ)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)。
     
    c)      QON腳支持運(yùn)輸模式,在運(yùn)輸模式下,漏電流可以低至7uA。
     
    d)     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。
     
    e)      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(jī)時間
     
    f)       具有系統(tǒng)過壓保護(hù),電池過壓、過流保護(hù),電池過放保護(hù),除了TS腳的過溫保護(hù)外,還有芯片內(nèi)部過溫保護(hù)(150C關(guān)斷)等完善的保護(hù)機(jī)制。
     
    TWS真無線耳機(jī)充電倉專用開關(guān)充電芯片BQ25618/9詳解
    圖四
     
    4: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):
     
    a)      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。
     
    b)     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。
     
    c)      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。
     
    d)     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。
     
    e)      去耦電容必須用最短的線擺放在IC管腳附近。
     
    f)       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。
     
    TWS真無線耳機(jī)充電倉專用開關(guān)充電芯片BQ25618/9詳解
    圖五
     
     
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