bq24153A ， bq24156A
bq24158 ， bq24159
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SLUSAB0A
–
2010年10月
–
修订后的2012年2月
完全集成开关模式单节锂离子电池充电器
具有完全符合USB和USB- OTG支持
检查样品：
bq24153A ， bq24156A ， bq24158 ， bq24159
1
特点
充电比线性充电器更快
高精度电压和电流调节
–
输入电流调节精度：
±5%
（100 mA和500毫安）
–
充电电压调节准确度：
±0.5%
(25°C),
±1%
（ 0 ° C至125°C ）
–
充电电流调节精度：
±5%
输入电压基于动态电源
管理（ VIN DPM ）
坏适配器检测和剔除
安全限位注册的最大充电
电压和电流限制
高效率的Mini- USB / AC电池充电器
用于单节锂离子和锂聚合物电池
包
20 -V绝对最大额定输入电压
9 -V最大工作输入
Voltage-bq24156A/9
6 -V最大工作输入
Voltage-bq24153A/8
内置的输入电流检测和限制
集成功率FET的高达1.5A的充电
率bq24156A / 9 ， 1.25A - bq24153A / 8
通过可编程充电参数
I
2
C兼容接口（最高3.4 Mbps的） ：
–
输入电流限制
–
VIN DPM阈值
–
快速充电/终止电流
–
充电调节电压（ 3.5 V至4.44 V）
–
低充电电流模式使能/禁用
–
安全定时器与复位控制
–
终止启用/禁用
同步固定频率PWM
在3 MHz的控制器操作0％至
99.5 ％占空比
低全自动高阻抗模式
耗电量
强大的保护
–
反向漏电保护防止
电池排水
–
热调节和保护
–
输入/输出过压保护
状态输出充电和故障
USB友好的启动顺序
自动充电
上电系统不带电池bq24158 / 9
升压模式工作实现USB OTG ：
（ bq24153A / 8只）
–
输入电压范围（从电池） ： 2.5 V至
4.5 V
–
输出V
公共汽车
： 5.05 V / 200毫安
2.1毫米×2毫米20引脚WCSP封装
23
应用
手机和智能手机
MP3播放器
手持设备
图1.典型应用电路
V
公共汽车
C
IN
1 F
C
IN
VAUX
10 k
10 k
VBUS
U1
bq24153A/8
PMID
4.7
F
SCL
SDA
STAT
OTG
CD
SW
L
O
1 H
C
BOOT
10 nF的
V
SNS
C
O1
22 F
C
罪
0.1 F
C
O2
V
BAT
BOOT
保护地
CSIN
33 F
PACK +
+
PACK-
SCL
SDA
STAT
OTG
10 k
主持人
10 k
CSOUT
C
VREF
1 F
C
SOUT
0.1 F
VREF
CD
10 k
1
2
3
请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并在得克萨斯州的关键应用程序使用
仪器的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
NanoFree是德州仪器的商标。
I
2
C是恩智浦B.V.公司的商标。
版权
2010-2012年，德州仪器
除非另有说明这个文件包含
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
bq24153A ， bq24156A
bq24158 ， bq24159
SLUSAB0A
–
2010年10月
–
修订后的2012年2月
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这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中，以防止对静电损坏MOS大门。
描述
该bq24153A / 6A / 8/9是一款紧凑，灵活，高效率， USB型开关模式充电管理
设备在各种便携式应用中使用单节锂离子和锂聚合物电池。充电
参数可以通过I进行编程
2
C接口。该IC集成了一个同步PWM控制器，
功率MOSFET ，输入电流传感，高精度电流和电压调节以及充电终止，
成小WCSP封装。
该IC为电池充电分为三个阶段：调节，恒定电流和恒定电压。输入
电流自动限制在主机设置的值。电荷是基于电池电压和终止
用户可选择的最小电流电平。带复位控制安全计时器提供了一个安全的备份，因为我
2
C
界面。在正常操作期间，该IC将自动重新启动充电循环，如果电池电压下降
内部阈值以下，并自动进入睡眠模式或高阻抗模式将输入电源时，
被除去。充电状态可以使用I被报告给主机
2
C接口。在充电过程中，
该IC监视其结温（T
J
） ，并降低T中的充电电流的一次
J
增加至约125 ℃。
支持USB OTG设备， bq24153A / 8可以通过提高电池电压VBUS提供（ 5.05V ） 。该IC
提供20引脚WCSP封装。
设备旋转和COMPARISONS
产品型号
VOVP （ V）
D4引脚定义
I
CHARGE （ MAX）
上电复位时在15分钟的模式
R
（SNS）
= 68毫欧和OTG =高对bq24153A / 8
（MA ）
I
CHARGE （ MAX）
在主机模式下使用R
（SNS）
= 68 m
安全限值寄存器的默认值上升
(A)
上电复位输出调节电压（ V）
提升功能
在15分钟模式输入电流限制
电池检测上电时
I2C地址
PN1 （ 03H的第4位）
PNO（ 03H的第3位）
安全定时器和WD定时器
bq24153A
6.5
OTG
325
bq24156A
9.8
SLRST
325
bq24158
6.5
OTG
325
bq24159
9.8
SLRST
325
1.25
1.55
1.25
1.55
3.54
是的
百毫安（ OTG = LOW） ;
500毫安（ OTG =高）
是的
6BH
1
0
启用
3.54
No
500mA
是的
6AH
0
0
启用
3.54
是的
百毫安（ OTG = LOW） ;
500毫安（ OTG =高）
No
6AH
1
0
启用
3.54
No
500mA
No
6AH
0
0
启用
2
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PIN LAYOUT （ 20焊球YFF封装）
bq24153A/8
（ TOP VIEW ）
bq24156A/9
（ TOP VIEW ）
A1
VBUS
A2
VBUS
A3
BOOT
A4
SCL
A1
VBUS
A2
VBUS
A3
BOOT
A4
SCL
B1
PMID
B2
PMID
B3
PMID
B4
SDA
B1
PMID
B2
PMID
B3
PMID
B4
SDA
C1
SW
C2
SW
C3
SW
C4
STAT
C1
SW
C2
SW
C3
SW
C4
STAT
D1
保护地
D2
保护地
D3
保护地
D4
OTG
D1
保护地
D2
保护地
D3
保护地
D4
SLRST
E1
CSIN
E2
CD
E3
VREF
E4
CSOUT
E1
CSIN
E2
CD
E3
VREF
E4
CSOUT
引脚功能
针
名字
CSOUT
VBUS
PMID
SW
BOOT
保护地
CSIN
SCL
SDA
STAT
号
E4
A1, A2
B1, B2, B3
C1, C2, C3
A3
D1, D2, D3
E1
A4
B4
C4
I
I
I / O
O
I / O
I
I / O
I / O
O
I / O
描述
电池电压和电流检测输入端。旁路它与陶瓷电容器（最小0.1
μF)
如果到PGND
有很长的感应导致电池。
充电器的输入电压。绕过它使用1 μF陶瓷电容VBUS至PGND 。它也提供电源
要在升压模式下，负载（ bq24153A / 8只） 。
反向阻断FET和高侧开关FET之间的连接点。用最少的绕过它
3.3 μF的电容PMID到PGND 。
内部开关输出电感器的连接。
自举电容连接的高侧FET栅极驱动器。连接一个10 nF的陶瓷电容（电压
等级
≥
10 V ） ，从BOOT引脚和SW引脚。
电源地
充电电流检测输入。电池的电流通过一个外部检测电阻器来检测。一个0.1 μF的陶瓷
电容到PGND是必需的。
I
2
C接口的时钟。连接一个10 kΩ的上拉电阻， 1.8V的电源轨（V
AUX
= V
CC_host
)
I
2
C接口的数据。连接一个10 kΩ的上拉电阻， 1.8V的电源轨（V
AUX
= V
CC_host
)
充电状态引脚。拉的时候进行充电低。漏极开路的其他条件。在故障期间，一个128微秒
脉冲被发送出去。 STAT引脚可通过控制寄存器中的EN_STAT位被禁用。 STAT可以用来
驱动LED或与主处理器进行通信。
内部偏置稳压器电压。从这个输出至地线连接一个1μF的陶瓷电容。对外部负载
VREF不推荐。
禁止充电控制引脚。 CD = 0 ，电荷被启用。 CD = 1 ，负责为残疾人和VBUS引脚为高电平
阻抗接地。在15分钟模式，设置CD = 1复位定时器15分钟;而在32S模式，设置CD = 1
将不会复位32秒定时器。
升压模式使能控制或输入电流限制选择引脚。当OTG处于激活状态， bq24153A / 8
被强制在升压模式下运行。它具有更高的优先级比我
2
C控制，并且可以使用被禁止
控制寄存器。在POR时，同时在15分钟模式下， OTG销是默认被用作输入电流限制
选择引脚。在我
2
C寄存器在启动时忽略。当OTG =高，我
IN_LIMIT
= 500毫安当OTG =低，
I
IN_LIMIT
=100mA.
安全限制寄存器复位控制。当SLRST = 0 ， bq24156A / 9复位所有的安全限制（ 06H ）为默认
值，而不管该写操作，以安全限值寄存器（ 06H） 。当SLRST = 1， bq24156A / 9罐
编程安全限制寄存器，直到所有的写操作以其它寄存器锁定设定安全界限。
VREF
E3
O
CD
E2
I
OTG
（ bq24153A / 8只）
D4
I
SLRST
（ bq24156A / 9只）
D4
I
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(1)
订购信息
产品型号
bq24153AYFFR
bq24153AYFFT
bq24156AYFFR
bq24156AYFFT
bq24158YFFR
bq24158YFFT
bq24159YFFR
bq24159YFFT
(1)
记号
bq24153A
bq24153A
bq24156A
bq24156A
bq24158
bq24158
bq24159
bq24159
中
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
QUANTITY
3000
250
3000
250
3000
250
3000
250
对于最新的封装和订购信息，请参阅封装选项附录本文档的末尾，或见TI
网站：
www.ti.com 。
绝对最大额定值
(1)
(2)
在工作自由空气的温度范围内（除非另有说明）
bq24153A/6A/8/9
电源电压范围内（相对于地线
(3)
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
mA
A
°C
°C
°C
)
VBUS ; V
PMID
≥
V
公共汽车
–0.3
V
SCL ， SDA ， OTG ， SLRST ， CSIN ， CSOUT ，
CD
PMID ， STAT
VREF
SW ， BOOT
–2
20
–0.3
7到
–0.3
20
7
–0.7
20
±7
-0.3 7
-7 0.7
-0.7至20
10
1.55
(2)
输入电压范围（相对于地线
(3)
)
输出电压范围（相对于连接到PGND ）
(3)
CSIN和CSOUT输入（V之间的电压差
（ CSIN ）
–
V
（ CSOUT ）
)
（ BOOT和SW输入端之间的电压差V
（引导）
–
V
（ SW）的
)
（ VBUS和PMID输入端之间的电压差V
（ VBUS ）
–
V
（PMID ）
)
PMID和SW输入（V之间的电压差
（PMID ）
–
V
（ SW）的
)
输出灌
输出电流（平均值）
T
A
T
J
T
英镑
(1)
工作自由空气的温度范围内
结温
储存温度
STAT
SW
–30
85
–40
到125
–45
150
(2)
(3)
强调超越那些在列
绝对最大额定值
可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值
只和功能在这些或任何其他条件超出下所指示的设备的操作
推荐工作
条件
是不是暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。所有的电压
值是相对于所述网络的接地端子，除非另有说明。
占空比输出电流应为10年寿命时间小于50％时的输出电流超过1.25A 。
所有的电压都是相对于地线，如果没有指定。电流是积极进入，负出指定的终端，如果没有指定。
请教封装的数据表热限制和包的考虑节。
热信息
热公制
(1)
θ
JA
θ
JCtop
θ
JB
ψ
JT
ψ
JB
θ
JCbot
(1)
结至环境热阻
结至外壳（顶部）热阻
结至电路板的热阻
结至顶部的特征参数
结至电路板的特征参数
结至外壳（底部）热阻
YFF
20针
85
25
55
4
50
不适用
° C / W
单位
有关传统和新的热度量的更多信息，请参阅
IC封装热度量
申请报告，
SPRA953.
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推荐工作条件
民
V
公共汽车
V
公共汽车
T
J
(1)
电源电压， bq24153A / 8
电源电压， bq24156A / 9
工作结温范围
4
4
–40
喃
最大
6
(1)
单位
V
V
°C
9
(1)
125
固有的开关噪声尖峰电压不应超过绝对最大额定值在任升压或SW引脚。一
紧
布局最大限度地降低开关噪声。
电气特性
电路
图2中，
VBUS = 5V ， HZ_MODE = 0， OPA_MODE = 0 （CD = 0 ）中，T
J
=
–40°C
至125℃ ，T
J
= 25 ℃，典型值
（除非另有说明）
参数
输入电流
VBUS
＆ GT ;
VBUS （分钟） ， PWM开关
I
（ VBUS ）
VBUS电源电流控制
VBUS
＆ GT ;
VBUS （分钟） ， PWM开关不
0°C
＆ LT ;
T
J
＆ LT ;
85 ℃下，CD = 1或HZ_MODE = 1
I
LGK
从电池的泄漏电流VBUS引脚
0°C
＆ LT ;
T
J
＆ LT ;
85°C ，V
（ CSOUT ）
= 4.2 V，高阻抗
模式， VBUS = 0 V
15
10
5
23
5
μA
μA
mA
测试条件
民
典型值
最大
单位
0°C
＆ LT ;
T
J
＆ LT ;
85°C ，V
（ CSOUT ）
= 4.2 V，高阻抗
在高电池放电电流
模式下，V = 0 V ， SCL ， SDA ， OTG = 0 V
阻抗模式， （ CSIN ， CSOUT ， SW引脚）
或1.8 V
电压调节
V
（ OREG ）
输出调节电压可编程
范围
电压调节准确度
电流调节（快速充电）
bq24153A / 8 ，V
（ LOWV ）
≤
V
（ CSOUT ）
＆ LT ;
V
（ OREG ）
,
VBUS
＆ GT ;
V
（SLP）
, R
（SNS）
= 68毫欧， LOW_CHG = 0 ，
可编程
bq24156A / 9 ，V
（ LOWV ）
≤
V
（ CSOUT ）
＆ LT ;
V
（ OREG ）
,
VBUS
＆ GT ;
V
（SLP）
, R
（SNS）
= 68毫欧， LOW_CHG = 0 ，
可编程
V
LOWV
≤
V
CSOUT
＆ LT ;
V
OREG
， VBUS
＆ GT ; V
SLP
, R
SNS
= 68
毫欧， LOW_CHG = 1 ， OTG =高的bq24153A / 8
37.4毫伏
≤
V
（ IREG ）
＆ LT ;
44.2mV
44.2毫伏
≤
V
（ IREG ）
–3.5%
-3%
550
工作电压调节，可编程
T
A
= 25°C
3.5
–0.5%
–1%
23
μA
4.44
0.5%
1%
V
1250
550
1550
325
mA
I
O（ CHARGE ）
输出充电电流可编程范围
mA
低充电电流（ POR后，默认情况下， 15
分模式），用于bq24153A / 6A / 8/9
电压调节精度跨越
R
（SNS）
（充电电流调节）
V
（ IREG ）
= I
O（ CHARGE ）
×
R
（SNS）
弱电池检测
V
（ LOWV ）
弱电池电压阈值
可编程范围
2 (1)
弱电池电压精度
滞后V
（ LOWV ）
抗尖峰脉冲时间，电池电量不足的阈值
CD ， OTG和SLRST引脚的逻辑电平
V
IL
V
IH
I
（偏置）
输入低门限电平
输入高阈值电平
输入偏置电流
350
3.5%
3%
mA
我使用可调
2
空调控制
3.4
–5%
3.7
5%
100
30
V
电池电压下降
上升的电压， 2毫伏以上的车程，T
上升
= 100纳秒
mV
ms
0.4
1.3
在控制引脚电压为5 V
1.0
V
V
A
充电终止检测
I
（ TERM ）
终止充电电流可编程
范围
抗尖峰脉冲时间充电终止
V
（ CSOUT ）
＆ GT ;
V
（ OREG ）
–
V
（右声道）
,
VBUS
＆ GT ;
V
（SLP）
, R
（SNS）
= 68毫欧，可编程
上升和下降， 2 mV的过载，
t
上升
, t
秋天
= 100纳秒
3.4毫伏
≤
V
（ IREG_TERM ）
≤
6.8毫伏
6.8毫伏
＆ LT ;
V
（ IREG_TERM ）
≤
17毫伏
17毫伏
＆ LT ;
V
（ IREG_TERM ）
≤
27.2毫伏
–15%
–10%
–5.5%
50
30
15%
10%
5.5%
400
mA
ms
调节精度为终止电流
R两端
（SNS）
V
（ IREG_TERM ）
= I
O（ TERM ）
×
R
（SNS）
(1)
而在15分钟的方式，如果被插入该被充电到电压比该电压高的电池，充电器进入高阻模式和
我等待
2
C命令。
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