Texas Instruments bq25638 I^2^C控制电池充电器IC是一款高度集成的5A开关模式电池充电和系统电源路径管理器件，适用于单节锂离子和锂聚合物电池。该解决方案在系统和电池之间高度集成了内置电流检测、环路补偿、输入反向阻断 FET（RBFET，Q1）、高侧开关FET（HSFET，Q2）、低侧开关 FET（LSFET，Q3）以及电池FET（BATFET，Q4）。它使用NVDC 电源路径管理，将系统电压调节至稍高于电池电压的水平，但是不会下降至低于可配置的最小系统电压。低阻抗电源路径提高了开关模式的工作效率、缩短了电池充电时间，并延长了放电阶段的电池寿命。具有系统和充电设置功能的I^2^C串行接口使bq25638成为真正灵活的解决方案。

数据手册：*附件：Texas Instruments bq25638 I2C控制型电池充电器IC数据手册.pdf

该器件支持多种输入源，包括标准USB主机端口、USB充电端口以及兼容USB的高电压适配器。它符合用于电压调节和输入电流的USB 2.0和USB 3.0电源规格。输入电流优化器（ICO）还能够检测输入源未发生过载时的最大功率点。bq25638具有用于设置默认输入电流限制的ILIM引脚和用于控制热敏电阻偏置的TS_BIAS引脚。该器件还具有高达3.2A的恒定电流限制能力，符合 USB On-the-Go (OTG) 运行功率额定值规格。Texas Instruments bq25638采用30球2.0mm×2.4mm DSBGA封装。

特性

• 适用于单节电池的高效5A、1.5 MHz、同步开关模式降压充电器
  • 输入电压为5V时，输出电流低至10mA，效率大于90%
  • 充电电流高达5A，阶跃为80mA
  • 充电终止范围为30至1000mA，阶跃为10mA
  • 灵活的JEITA曲线，可在过热条件下实现安全充电
• BATFET控制，支持关断和完全系统复位
  • 纯电池模式下静态电流1.5 ?A
  • 超低功耗模式下电池漏电流为1.3 ?A
  • 关断模式下电池漏电流为100nA
• 支持USB On-The-Go (OTG)
  • 升压模式运行，输出为3.84V至9.6V
  • 可编程电流限制高达3.2 A
• 支持宽输入源
  • 3.9V至18V宽输入工作电压范围，绝对最大输入电压为26V BQ25638简化应用
  • VINDPM阈值自动追踪电池电压
  • 输入电流优化器 (ICO)，无需过载适配器即可更大限度地提高输入功率
• 使用7mΩ BATFET实现高效电池运行
• 窄VDC (NVDC) 电源路径管理
  • 系统在电池耗尽或无电池的情况下可瞬时启动
  • 适配器满载时，电池可为系统补充电量
• 灵活的自主或I^2^C控制模式
• 用于电压、电流和温度监控的集成12位ADC
  • ADCIN引脚，可用于高达1V的外部信号
• 高精度
  • ±0.5%充电电压调节
  • ±5%充电电流调节
  • ±5%输入电流调节
• 安全性
  • 电池温度感测
  • 热调节和热关断
  • 电池/转换器过流保护
  • 充电安全计时器

简化应用

高效集成：BQ25638 I2C控制型电池充电器IC技术解析

一、产品概述

BQ25638是德州仪器(TI)推出的一款高度集成的5A开关模式电池充电管理IC，专为单节锂离子和锂聚合物电池设计。该器件采用I2C接口控制，具有NVDC电源路径管理功能，支持USB OTG升压输出，输入电压范围宽达3.9V至18V(最大26V)，适用于智能手机、平板电脑、便携医疗设备等多种应用场景。

二、关键特性与优势

1. ?高效充电性能?
   • 1.5MHz同步降压充电器，效率>90%(即使输出电流低至10mA)
   • 充电电流最高5A(80mA步进调节)
   • 支持JEITA温度曲线安全充电
2. ?超低功耗设计?
   • 纯电池模式静态电流仅1.5μA
   • 超低功耗模式电池漏电流仅1.3μA
   • 关机模式漏电流低至100nA
3. ?灵活的电源管理?
   • 支持USB On-The-Go(OTG)功能，输出电压3.84-9.6V
   • 输入电流优化器(ICO)可自动识别适配器最大功率点
   • NVDC架构确保系统在电池耗尽时仍可即时启动
4. ?全面监测保护?
   • 集成12位ADC监测电压、电流和温度
   • ±0.5%充电电压精度，±5%电流精度
   • 完备的保护机制：过压、过流、热调节等

三、应用领域

BQ25638凭借其高性能和灵活性，非常适合以下应用：

• 游戏外设和电脑配件
• 智能手机和平板电脑
• IP摄像头和EPOS设备
• 便携式医疗设备
• 可穿戴设备(智能手表等)
• TWS耳机和便携音箱

四、技术细节解析

1. NVDC电源路径管理

BQ25638采用创新的NVDC架构，具有以下特点：

• 系统电压始终略高于电池电压
• 即使电池完全耗尽或移除，系统仍可正常工作
• 当输入电流受限时，自动降低充电电流
• 系统负载增加时，电池可放电补充功率

2. 充电管理特性

器件支持完整的充电周期管理：

• ?涓流充电?：电池电压<2.25V时(80mA默认)
• ?预充电?：2.25V
• ?恒流充电?：3V
• ?恒压充电?：达到设定电压后
• ?终止充电?：电流低于阈值(200mA默认)

3. 温度监测与保护

通过TS引脚实现精确温度监控：

• 支持JEITA标准温度曲线充电
• 可配置多个温度阈值(COLD/COOL/NORMAL/WARM/HOT)
• 在不同温度区间自动调整充电参数
• OTG模式下也有独立温度保护机制

五、设计考虑要点

1. ?电感选择?
   • 推荐值：1μH(如SRP3212-1R0M21)
   • 饱和电流应大于充电电流加1/2纹波电流
2. ?输入电容?
   • 建议使用10μF陶瓷电容(X7R/X5R)
   • 电压等级建议25V以上(15V输入时)
3. ?布局建议?
   • 输入电容尽量靠近PMID和GND引脚
   • 电感输入引脚与SW引脚距离最小化
   • 输出电容靠近电感和IC放置

六、典型应用电路

BQ25638典型应用电路简洁高效：

• 仅需1μH电感、47nF升压电容和少量滤波电容
• 通过I2C接口与主控通信
• STAT、PG、INT引脚提供状态指示
• ILIM引脚可设置硬件电流限制