회사 블로그 TI BQ25700 시스템 전력 모니터 및 프로세서와 함께 동시 NVDC 배터리 Buck-Boost 충전 컨트롤러

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.는 TI의  동기식 NVDC(Narrow Voltage DC) 배터리 벅-부스트 충전 컨트롤러를 공급 및 재활용하며, 시스템 전력 모니터링 및 프로세서를 특징으로 합니다.

III. I.

BQ25700

BQ25700

은 동기식 벅-부스트 4스위치 토폴로지를 채택합니다. 기존의 비동기 충전 칩과 달리 전체 파형 동기 정류 설계는 스위칭 손실을 크게 줄여 광범위한 작동 조건에서 매우 효율적인 에너지 변환을 가능하게 합니다. 이 칩은 지능형 NVDC 전력 관리, 고정밀 배터리 충전 및 시스템 전력 소비 모니터링을 결합한 통합 컨트롤러로 포지셔닝됩니다. 입력 전력 컨디셔닝, 배터리 충전, 규제된 시스템 전원 공급, 전력 모니터링 및 과부하 보호를 포함한 전체 프로세스를 추가 보조 전력 관리 칩 없이 관리할 수 있습니다.BQ25700

은 TI의 특허받은 NVDC(Narrow Voltage DC) 아키텍처를 통합하여 기존 전력 시스템의 전원 공급 간극 문제를 완전히 해결합니다. 배터리가 없거나 깊이 방전된 상태에서도 즉각적인 장치 시작을 지원하며, 어댑터가 최대 부하일 때 배터리가 전원 공급을 적극적으로 보충하는 하이브리드 전원 공급 모드를 활성화합니다. 이는 장치의 고부하 순간 전력 요구 사항을 완벽하게 충족하고 시스템 전원 공급의 안정성을 크게 향상시킵니다. 이 칩은 1~4셀 리튬 이온, 리튬 폴리머 및 기타 다중 화학 배터리 시스템과 호환되며 주류 휴대용 장치의 배터리 사양을 지원합니다.

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III. BQ25700

은 3.5V~24V의 초광대역 입력 전압 범위를 지원하며 USB 2.0, USB 3.0, Type-C 및 USB PD와 같은 주류 전력 공급 인터페이스와 완벽하게 호환되어 어댑터, 보조 배터리 및 차량용 전원 공급 장치를 포함한 다양한 입력 소스에 적합합니다. 적응형 루프 제어 기술을 통해 벅, 부스트 및 벅-부스트 전환 작동 모드 간의 원활한 전환을 달성하여 프로세스 전반에 걸쳐 전압 스파이크나 전력 중단 없이 입력 전압 변동으로 인한 장치 재부팅 및 충전 중단과 같은 문제를 완전히 해결합니다.

충전 전압은 최대 19.2V에 도달할 수 있으며, 고정밀 조절 가능한 충전 전류와 최대 6.35A의 출력 전류 제한을 제공합니다. 프로그래밍 가능한 스위칭 주파수(800kHz/1.2MHz)와 결합하여 1μH ~ 3.3μH 범위의 표준 인덕터와 호환되어 회로 소형화와 변환 효율의 균형을 맞춥니다. 낮은 부하 조건에서도 높은 에너지 효율을 유지하여 장치의 대기 전력 소비를 효과적으로 줄입니다.

III. 의 NVDC 전력 관리 아키텍처는 두 가지 핵심 특징을 가진 주요 기술 하이라이트입니다. 첫째, 배터리 없이 부팅 가능한 기능으로, 외부 어댑터를 통해 배터리 없이 장치를 직접 켜서 장치 시운전 및 유지 보수의 편의성을 크게 향상시킵니다. 둘째, 동적 하이브리드 전원 공급 메커니즘: 외부 어댑터가 최대 부하로 작동하고 시스템의 순간 전력이 한계를 초과할 때 배터리가 신속하게 개입하여 전원 공급을 보충하여 어댑터 과부하로 인한 전압 강하 및 시스템 전압 강하 문제를 방지합니다.

또한, 칩은 능동 Vmin 보호(VAP) 모드를 통합합니다. 장치가 배터리로만 전원이 공급될 때 입력 커패시터에 저장된 에너지를 사용하여 시스템의 피크 전력 스파이크를 보상하고 전압 변동을 억제하며 프로세서 및 디스플레이와 같은 핵심 부하의 안정적인 작동을 보장합니다. TI의 특허받은 패스스루 모드(PTM)와 결합하여 시스템 전원 공급 효율을 더욱 향상시키고 배터리 고속 충전 시간을 단축합니다.

3. 시스템 전원 공급 및 프로세서 모니터링 기능

III. 프로세서 작동 시나리오에 맞춰 칩은 프로세서 과열 및 전력 소비를 모니터링하기 위한 전용 메커니즘을 통합하고 PROCHOT 신호를 통한 협조 제어를 지원합니다. 시스템 전력 과부하, 과도한 프로세서 온도 또는 비정상적인 전류를 감지하면 경고 신호를 사전에 출력하여 프로세서 스로틀링 및 부하 전류 제한과 같은 보호 조치를 트리거합니다. 이는 과열로 인한 장치 종료 및 전력 과부하로 인한 손상을 방지하여 시스템 전력 소비 및 열 안전에 대한 하드웨어 수준 제어를 달성합니다.

4. 지능형 입력 전력 최적화 및 보호 메커니즘

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III. 5. USB OTG 역방향 전력 공급 기능

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은 배터리에서 역방향 부스트 출력을 통한 USB OTG 기능을 지원하며, 출력 전압 범위는 4.48V~20.8V입니다. USB PD 고속 충전 프로토콜과 호환되며 최대 6.35A의 출력 전류를 제공하여 장치가 다른 장치를 충전하거나 주변 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. 이는 휴대용 장치의 확장된 전원 공급 요구 사항을 충족하여 단일 장치로 충전 및 방전 기능을 모두 처리할 수 있습니다.

III. 의 주요 전기 성능 매개변수

- 입력 전압 범위: 3.5V~24V; 여러 USB 및 PD 전원 공급 입력 지원

- 최대 충전 전압: 19.2V

- 최대 충전/출력 전류: 6.35A; 전류 해상도: 50mA

- 스위칭 주파수: 800kHz/1.2MHz에서 프로그래밍 가능, 소형 전력 인덕터에 적합

- 통신 인터페이스: 표준 SMBus 통신, 매개변수 구성 및 상태 보고 지원

- 작동 모드: 동기식 벅, 동기식 부스트, 원활한 벅-부스트 전환, PTM 패스스루 모드, VAP 능동 보호 모드

- 보호 메커니즘: 과전압, 저전압, 과전류, 단락, 과열 및 전력 과부하에 대한 포괄적인 보호

IV.

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의 일반적인 응용 시나리오

2. 스마트 휴대용 단말기: 고출력 휴대용 에너지 저장 장치, 모바일 스마트 단말기 및 산업용 휴대용 장치. 넓은 입력 전압 범위, 다중 보호 메커니즘 및 OTG 역방향 전원 공급 기능을 활용하여 장치 적응성 및 확장성을 향상시킵니다.

3. 다중 전원 어댑터: USB PD, 기존 USB 및 어댑터의 여러 입력 소스와 호환성이 필요한 전원 공급 시스템. ICO 전력 최적화 및 NVDC 전력 관리에 의존하여 여러 전원 소스 간의 원활한 전환과 효율적인 전력 분배를 가능하게 합니다.

V.

BQ257001. 전력 장치 선택: 스위칭 주파수에 따라 1μH ~ 3.3μH 범위의 고주파, 저손실 전력 인덕터를 선택하고, 저ESR 입력 및 출력 커패시터와 함께 사용하여 전압 리플을 억제하고 변환 효율을 개선합니다.

2. 열 설계: 칩은 고출력 작동 조건에서 상당한 열을 발생시키므로 PCB 레이아웃은 방열을 위한 충분한 구리 도금 영역을 확보해야 합니다. 전력 회로 트레이스는 전도 손실 및 열 발생을 최소화하기 위해 짧고 넓어야 합니다.

3. 버스 구성: SMBus를 통해 충전 전류, 전압, 전류 제한 임계값 및 보호 임계값과 같은 매개변수를 사용자 정의하여 다양한 배터리 사양 및 장치 전력 소비 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.

4. 루프 최적화: 벅-부스트 전환 중에 보상 루프 매개변수를 최적화하여 모드 전환 중 빠른 동적 응답을 보장하고 전압 및 전류 발진을 방지해야 합니다.

VI.

BQ25700TI BQ25700은 높은 통합성, 성능 및 안전성을 결합한 동기식 NVDC 벅-부스트 충전 컨트롤러입니다. 단일 기능 설계의 기존 충전 칩의 한계를 극복하고 고효율 충전 및 방전, 지능형 전력 경로 관리, 시스템 전력 모니터링, 프로세서 열 보호 및 역방향 전원 공급 기능을 단일 장치에 통합합니다. 원활한 벅-부스트 전환, 전력 관리 모드 및 포괄적인 모니터링 및 보호 기능은 불안정한 전원 공급, 낮은 충전 효율, 어려운 전력 소비 제어 및 불충분한 안전과 같은 고출력 휴대용 장치의 문제점을 완벽하게 해결합니다. 동시에 프로그래밍 가능한 매개변수 구성, 넓은 입력 전압 범위 및 컴팩트한 회로 설계는 장치 개발의 어려움을 크게 줄여 중급~고급 모바일 스마트 장치 및 휴대용 에너지 저장 장치의 전력 관리 시스템에 선호되는 핵심 칩입니다.

VII. 제품 라벨:

BQ25700ARSNR, BQ25700, BQ25700, BQ25700, BQ25700, BQ25700