bq24155
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SLUS942 - 2010年2月
完全集成开关模式单节锂离子电池充电器与USB完全合规
检查样品：
bq24155
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-125°C)
- 充电电流调节精度： ± 5 ％
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
6 - V最大工作输入电压
内置的输入电流检测和限制
集成功率FET的高达1.25 -A
充电速率
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
- 快速充电/终止电流
- 充电电压（ 3.5 V至4.44 V）
- 安全定时器与复位控制
- 终止启用
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
不带电池的功率高达系统
3.5毫米个3.5mm的14引脚QFN封装
2
应用
手机和智能手机
MP3播放器
手持设备
描述
该bq24155是一款紧凑，灵活，高效率，
USB型开关模式充电管理
设备的单节锂离子和锂聚合物电池
在广泛的便携式应用中使用。该
充电参数可通过编程
I
2
C接口。该bq24155集成了一个同步
PWM控制器，功率FET ，输入电流感应，
高精度电流和电压调节，并且
充电终止，成小WCSP封装。
该bq24155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该值
由主机设置。充电终止基于
用户可选择的最小电流电平。安全计时器
带复位控制提供了一个安全的备份，因为我
2
C
界面。在正常操作期间， bq24155
自动重新启动充电循环，如果电池
电压低于内部阈值和
自动进入睡眠模式或高阻
当输入电源被移除模式。充电
状态是使用我报告给主机
2
C兼容
界面。
典型应用电路
VBUS
下在
1
m
F
PMID
VAUX
10千瓦
SCL
SDA
STAT
ISEL
主持人
10千瓦
10千瓦
下在
4.7
m
F
I2C总线
SCL
SDA
STAT
ISEL
SGND
LO 1.0
m
H
VBUS
U1
bq24155
BOOT
保护地
CSIN
CSOUT
AUXPWR
VREF
VREF
1
mF
AUXPWR
1
mF
PACK -
SW
启动
10nF
0.1
mF
SNS
CO
1 0
mF
PACK +
+
10千瓦
1
2
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。
2
I C是飞利浦电子公司的商标。
2010 ，德州仪器
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。
bq24155
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这个集成电路可以被ESD损坏。德州仪器建议所有集成电路与处理
适当的预防措施。如果不遵守正确的操作和安装程序，可以造成损坏。
ESD损害的范围可以从细微的性能下降，完成设备故障。精密集成电路可能会更
容易受到伤害，因为很小的参数变化可能导致设备不能满足其公布的规格。
说明继续
在充电过程中， bq24155监视其结温度（T
J
）并且使充电电流减小
一旦吨
J
增大到大约125 ℃。该bq24155采用14引脚QFN封装。
RGY包装
（ TOP VIEW ）
BOOT
1
VBUS
14
SCL
SDA
STAT
ISEL
CSOUT
13
12
热
PAD
2
PMID
SW
保护地
SGND
CSIN
3
6
7
AUXPWR
8
VREF
终端功能
终奌站
名字
CSOUT
VBUS
PMID
SW
BOOT
保护地
CSIN
SCL
SDA
STAT
号
6
14
13
12
1
11
9
2
3
4
I
I
I / O
O
I / O
I
I
O
O
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
MF）
to
保护接地是否存在长电感导到电池。
充电器的输入电压。绕过它使用1 μF的陶瓷电容VBUS至PGND 。
反向阻断FET和高侧开关FET之间的连接点。以绕过它
最小的3.3 -MF从PMID电容到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
（额定电压高于10 V） ，从BOOT引脚到引脚SW 。
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。 A 0.1 -MF
陶瓷电容到PGND是必需的。
I
2
C接口的时钟。开漏输出，连接一个10 kΩ的上拉电阻， 1.8V的电源轨
I
2
C接口的数据。开漏输出，连接一个10 kΩ的上拉电阻， 1.8V的电源轨
充电状态引脚。拉的时候进行充电低。漏极开路的其他条件。故障期间，一
128ms的脉冲被发送出去。 STAT引脚可通过控制寄存器中的EN_STAT位被禁用。 STAT可以
可用于驱动一个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1 μF的陶瓷电容。外
不允许负载VREF 。
辅助电源，连接到电池组中的高阻抗模式提供动力。
绕过它使用1 μF的陶瓷电容器，此引脚与PGND 。
输入电流限制选择引脚。在32分钟模式下， ISEL引脚是默认被用作输入
限流选择引脚。当ISEL =高， Iin的 - 极限= 500 mA和在ISEL =低， Iin的 - 极限
= 100 mA时，看到控制寄存器的详细信息。
信号地
有裸露热焊盘的PGND引脚之间的内部电气连接
装置。导热衬垫必须连接到相同的电位上印刷PGND引脚
电路板。不使用散热垫作为主要输入地的设备。 PGND / SGND
必须连接到接地在任何时候。
VREF
AUXPWR
8
7
O
I
ISEL
SGND
5
10
I
-
散热垫
PAD
-
2
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9
10
5
11
4
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订购信息
(1)
产品型号
bq24155RGYR
bq24155RGYT
(1)
记号
bq24155
bq24155
中
磁带和卷轴
磁带和卷轴
QUANTITY
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 。
耗散额定值
(1)
包
QFN-14
(1)
(2)
(1)
R
qJA
55°C/W
(2)
R
QJC
15°C/W
T
A
≤
25°C
额定功率
1.82 W
降额因子
T
A
> 25℃
0.018 W / ℃，
最大功耗为T的函数
J
（最大） ， RQ
JA
和T
A
。在任何环境允许的最大允许功耗
温度为P
D
= [T
J
（最大） -t
A
] / RQ
JA
.
该数据是基于使用JEDEC的High-K 4层电路板和裸露的芯片焊盘连接到电路板上铜垫。该垫
经由矩阵连接到接地平面通过一个。
(2)
绝对最大额定值
(1)
在工作自由空气的温度范围内（除非另有说明）
价值
V
SS
V
I
电源电压范围（以
关于保护地）
输入电压范围（与
尊重和保护地）
输出电压范围（以
尊重和保护地）
VBUS
SCL ， SDA ， ISEL ， CSIN ， CSOUT ， AUXPWR
PMID ， STAT
V
O
VREF
SW ， BOOT
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
)
输出灌
I
O
T
A
T
J
T
英镑
(1)
输出电流（平均值）
结温
储存温度
STAT
SW
-0.3 20
(3)
-0.3 7
-0.3 20
6.5
-0.7至20
±7
-0.3 7
10
1.25
-40到85
-40至150
-65到150
单位
V
V
V
V
V
V
V
mA
A
°C
°C
°C
工作自由空气的温度范围内
(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。
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。
该bq24155的家庭可以承受高达10.6 V连续20 V最少432小时。
推荐工作条件
民
V
公共汽车
T
J
(1)
电源电压VBUS
工作结温范围
4
0
喃
最大
6
(1)
单位
V
°C
+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的引导或SW引脚。一件紧身
布局最大限度地降低开关噪声。
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电气特性
图1的电路中， VBUS = 5V ， HZ_MODE = 0， OPA_MODE = 0（充电器模式运行）中，T
J
= 0 ° C至125 ° C，T
J
= 25 ℃下进行
典型值（除非另有说明）
参数
输入电流
VBUS > VBUS （分钟） ， PWM开关
VBUS > VBUS （分钟） ， PWM开关不
I
（ VBUS ）
VBUS电源电流控制
0° ℃下牛逼
J
< 85°C ， VBUS = 5 V ， HZ_MODE = 1 ，
V
（ AUXPWR ）
＆ GT ; V
（ LOWV ）
， SCL ， SDA ， ISEL = 0 V或
1.8 V
0° ℃下牛逼
J
< 85°C ， VBUS = 5 V ， HZ_MODE = 1 ，
V
（ AUXPWR ）
＆ LT ; V
（ LOWV ）
32 S模式， SCL ， SDA ， ISEL
= 0 V或1.8 V
I
LKG
漏电流从电池到
VBUS引脚
在高电池放电电流
阻抗模式， （ CSIN ，
CSOUT ， AUXPWR ， SW引脚）
电压调节
V
（ OREG ）
输出充电电压
电压调节准确度
电流调节（快速充电）
I
O（ CHARGE ）
输出充电电流
可编程范围
调节精度充电
R两端的电流
（SNS）
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
弱电池电压精度
滞后V
（ LOWV ）
抗尖峰脉冲时间，电池电量不足
门槛
ISEL引脚的逻辑电平
V
IL
V
IH
输入低门限电平
输入高阈值电平
1.3
0.4
V
V
电池电压下降
上升的电压， 2 mV过，T
上升
= 100纳秒
可编程
3.4
–5%
100
30
3.7
5%
mV
ms
V
V
（ LOWV ）
≤
V
（ AUXPWR ）
＆ LT ; V
（ OREG ）
， VBUS > V
（SLP）
,
R
（SNS）
= 68 mΩ的可编程
20毫伏
≤
V
（ IREG ）
≤
40毫伏
40毫伏< V
（ IREG ）
550
–5%
–3%
1250
5%
3%
mA
工作电压调节，可编程
T
A
= 25°C
3.5
–0.5%
–1%
4.44
0.5%
1%
V
0° ℃下牛逼
J
< 85°C ，V
（ AUXPWR ）
= 4.2 V，高
阻抗模式
0° ℃下牛逼
J
< 85°C ，V
（ AUXPWR ）
= 4.2 V，高
阻抗模式，
VBUS = 0 V ，
SCL ， SDA ， ISEL = 0 V或1.8 V
10
5
20
mA
mA
测试条件
民
典型值
最大
单位
35
mA
5
mA
20
mA
充电终止检测
I
（ TERM ）
终止充电电流
可编程范围
抗尖峰脉冲时间收费
终止
电压调节准确度
R两端终止电流
（SNS）
V
（ IREG_TERM ）
= I
O（ TERM ）
× R
（SNS）
输入电源检测
输入电压下限
V
IN
（分钟）
抗尖峰脉冲时间VBUS上升
上述V
IN
（分钟）
滞后V
IN
（分钟）
t
INT
检测时间间隔
输入电流限制
I
IN
输入电流限制门限
USB充电模式
I
IN
= 100毫安
I
IN
= 500毫安
88
450
93
475
98
500
mA
输入电源检测，输入电压下降
上升的电压， 2 mV过，T
上升
= 100纳秒
输入电压崛起
输入电源检测
100
2
3.6
3.8
30
200
4
V
ms
mV
S
V
（ AUXPWR ）
＆ GT ; V
（ OREG ）
– V
（右声道）
,
VBUS > V
（SLP）
, R
（SNS）
= 68 mΩ的可编程
上升和下降， 2 mV过，T
上升
, t
秋天
= 100纳秒
3.4毫伏
≤
V
（ IREG_TERM ）
< 6.8毫伏
6.8毫伏
≤
V
（ IREG_TERM ）
< 13.6毫伏
13.6毫伏
≤
V
（ IREG_TERM ）
≤
27.2毫伏
–25%
–10%
–5%
50
30
25%
10%
5%
400
mA
ms
VREF偏置稳压器
V
REF
内部偏置电压稳压器
VBUS >V
IN
（最小值）或V
（ AUXPWR ）
＆ GT ; V
（ BAT ）
敏
我（ VREF ）= 1毫安， C（ VREF ） = 1
mF
2
6.5
V
4
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电气特性（续）
图1的电路中， VBUS = 5V ， HZ_MODE = 0， OPA_MODE = 0（充电器模式运行）中，T
J
= 0 ° C至125 ° C，T
J
= 25 ℃下进行
典型值（除非另有说明）
参数
V
REF
输出短路电流限制
电池再充电阈值
V
（右声道）
再充电阈值电压
抗尖峰脉冲时间
STAT产出
低电平输出饱和
电压， STAT
高层次的漏电流为
STAT
I
O
= 10 mA时，灌电流
STAT引脚上的电压为5 V
0.4
1
V
mA
低于V
（ OREG ）
V
（ AUXPWR ）
降低阈值以下，
t
秋天
= 100ns内， 10 mV过
100
120
130
150
mV
ms
测试条件
民
典型值
30
最大
单位
mA
V
OL （ STAT ）
I
2
C总线逻辑电平和时序特性
V
OL
V
IL
V
IH
I
（偏置）
f
（ SCL ）
输出低电平阈值电平
输入低门限电平
输入高阈值电平
输入偏置电流
SCL时钟频率
V
（上拉）
= 1.8 V ， SDA和SCL
1.2
1
3.4
I
O
= 10 mA时，灌电流
0.4
0.4
V
V
V
mA
兆赫
电池检测
I
（检测）
电池检测电流前
行收费（灌电流）
(1)
电池检测时间
睡眠状态比较
V
（SLP）
睡眠模式进入门槛，
V
公共汽车
- V
AUXPWR
睡眠模式退出滞后
V
（ SLP_EXIT ）
抗尖峰脉冲时间VBUS上升
上述V
（SLP）
+ V
（ SLP_EXIT ）
IC活跃的阈值电压
IC有源滞后
2.3 V
≤
V
（ AUXPWR ）
≤
V
（ OREG ）
, V
公共汽车
落下
2.3 V
≤
V
（ AUXPWR ）
≤
V
（ OREG ）
上升的电压， 2 - mV过，T
上升
= 100ns的
0
40
40
100
30
100
160
mV
mV
ms
开始检测结束后，
V
（ AUXPWR ）
≤
V
（ OREG ）
–0.45
262
mA
ms
欠压锁定
UVLO
UVLO
（ HYS ）
PWM
从BOOT引脚电压SW
针
国内顶尖反向阻断FET
导通电阻
内置顶级的N沟道开关
FET导通电阻
内部底N沟道场效应晶体管
导通电阻
f
（ OSC）的
D
（最大）
D
（分钟）
振荡器频率
频率精度
最大占空比
最小占空比
同步模式，以
非同步模式转变
电流阈值
(2)
充电模式保护
V
（ OVP -IN ）
输入VBUS OVP门槛
电压
V
（ OVP_IN ）
迟滞
V
（ OVP ）
输出过压保护阈值电压
V
（ OVP ）
迟滞
超过阈值时VBUS关闭转换器
收费
VBUS下降，从上面的V
（ OVP_IN ）
V
（ CSOUT ）
阈值超过V
（ OREG ）
关闭充电器
在充电
对于V下限
（ CSOUT ）
从上面的V下降
（ OVP ）
110
6.3
6.5
140
117
11
121
6.7
V
mV
%V
（ OREG ）
低边FET逐周期电流检测
0
100
mA
–10%
99.5%
在充电或升压操作
I
IN（ LIMIT）
= 500 mA时，从VBUS测量到
PMID
从测量PMID到SW ，V
BOOT
- V
SW
= 4 V
测量从西南到PGND
180
120
110
3
10%
6.5
250
250
200
兆赫
m
V
VBUS上升
VBUS下降，从高于UVLO
3.05
120
3.3
150
3.55
V
mV
(1)
(2)
负充电电流是指从电池的充电电流流至充电器（放电电池） 。
底部的N沟道FET总是打开的
Ⅹ60
NS ，然后熄灭，如果电流过低。
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