Cargadores de batería tipo reductor BQ25618/619 de 1,5 A controlados por I2C

Texas Instruments presenta los cargadores BQ25618/619 que integran la carga, un convertidor elevador y protección de voltaje en un solo dispositivo. Estos cargadores ofrecen una corriente de terminación ultrabaja para conmutar los cargadores y cargar dispositivos portátiles con capacidad de batería completa. La baja corriente de reposo de BQ25618/619 reduce la fuga de la batería a 6 µA en modo de envío, lo que conserva la energía de la batería para duplicar la vida útil del dispositivo. Son dispositivos de gestión de carga de batería de 1,5 A y modo de conmutación altamente integrado y de administración de ruta de alimentación del sistema para baterías de iones de litio y polímero de litio. Cuentan con carga rápida con soporte de alto voltaje de entrada para una amplia gama de aplicaciones, incluidos dispositivos portátiles y estuches de carga de auriculares. La ruta de potencia de baja impedancia optimiza el funcionamiento del modo de conmutación, reduce el tiempo de carga de la batería y prolonga la duración de la batería durante la fase de descarga. El voltaje de entrada y la regulación de corriente, la baja corriente de terminación y la detección remota de la batería brindan la máxima potencia de carga a la batería. La solución está altamente integrada con FET de bloqueo inverso de entrada (RBFET, Q1), FET de conmutación de lado alto (HSFET, Q2), FET de conmutación de lado bajo (LSFET, Q3) y FET de batería (BATFET, Q4) entre el sistema y la batería. Se integra un diodo de arranque para el accionamiento de compuerta del lado alto para simplificar el diseño del sistema. La interfaz serial I²C con ajustes de carga y de sistema permite que los dispositivos sean una solución verdaderamente flexible.

Las series BQ25618 y BQ25619 admiten una amplia gama de fuentes de entrada, incluido un puerto host USB estándar, un puerto de carga USB, un adaptador de alto voltaje compatible con USB y alimentación inalámbrica. Los cargadores son compatibles con la especificación de alimentación USB 2.0 y USB 3.0 con regulación de corriente de entrada y voltaje. Los dispositivos toman el resultado de un circuito de detección en el sistema, como un dispositivo USB PHY. Los BQ25618/619 integran un cargador reductor y un regulador de refuerzo en una solución con un solo inductor. El modo elevador suministra 5 V (4,6 V/4,75 V/5 V/5,15 V ajustables) en el pin PMID y se usa para ahorrar BOM y cargar otra batería mediante el control de PMID_GOOD. El pin PMID_GOOD se utiliza para controlar el FET PMOS externo para desconectar el PMID de salida de refuerzo de los accesorios conectados. La gestión de la ruta de alimentación regula el sistema ligeramente por encima del voltaje de la batería, pero no cae por debajo del voltaje mínimo del sistema de 3,5 V (programable) con el adaptador aplicado. Con esta función, el sistema mantiene la operación incluso cuando la batería está completamente agotada o es retirada. Cuando se alcanza el límite de corriente de entrada o el límite de tensión, la gestión de ruta de potencia reduce automáticamente la corriente de carga a cero. A medida que la carga del sistema continúa aumentando, se descarga la batería hasta que se cumpla el requisito de alimentación del sistema. Este modo suplementario impide la sobrecarga de la fuente de entrada.

Los dispositivos BQ25618/619 inician y completan un ciclo de carga sin control de software. Detectan el voltaje de la batería y cargan la batería en tres fases: preacondicionamiento, corriente constante y voltaje constante. Al final del ciclo de carga, los cargadores terminan automáticamente cuando la corriente de carga está por debajo de un límite preestablecido y la tensión de la batería es superior al umbral de recarga. Si la batería completamente cargada cae por debajo del umbral de recarga, los cargadores inician automáticamente otro ciclo de carga. Los cargadores proporcionan varias características de seguridad para la carga de la batería y las operaciones del sistema, incluyendo el control de termistor de coeficiente negativo de temperatura de la batería, el temporizador de seguridad de carga y las protecciones contra sobretensión y sobrecorriente. La regulación térmica reduce la corriente de carga cuando la temperatura de la unión excede +110 °C. El registro de estado informa el estado de carga y las condiciones de falla. Con I²C, el bit VBUS_GD indica si hay una buena fuente de energía, y la salida INT notifica inmediatamente al host cuando ocurre una falla. El dispositivo proporciona el pin QON para habilitar BATFET y restablecer el control para salir del modo de envío de baja potencia o la función de restablecimiento completo del sistema. El dispositivo BQ2619 está disponible en un paquete WQFN delgado de 24 pines, 4 mm × 4 mm x 0,75 mm para un diseño sencillo y el BQ25618 está disponible en un paquete WCSP de 30 bolas, 2,0 mm x 2,4 mm para diseños de espacio limitado.