有这样一个芯片 能实现电源管理的“跨界”

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现在流行跨界,很多人都去干远离本行的职业。不过,在电源管理产品中,现在也开始流行“跨界”,比如,原来是做手机充电管理的,现在竟然跑去做笔记本充电管理。这款产品就是TI公司新推出的单芯片降压-升压型电池充电控制器bq25703A和bq25700A,专为笔记本电脑、平板电脑、移动电源、无人机和智能家居应用等终端设备提供高效充电。

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这一对芯片能够跨界,是因为USB Type-C和USB PD的逐渐普及。USB Type-C统一了设备接口,而USB PD则允许设备进行高功率传输。不过,USB PD对端口背后的充电器IC提出了新要求。一方面,作为器件,设备应能够协商源头提供的最高电压(5-20V)和电流,以便为电池充电,为系统提供电源。另一方面,作为主机,设备应从一健拷贝(OTG)方面向外围设备提供电池的最大电压(5V-20V)和电流。

bq25703A和bq25700A支持I2C和SMBus接口,采用全新的高级电池算法,可通过最大功率点跟踪技术使电池充电智能化,实现全功率输出。它们具有四大优势:
• 输入源的灵活性:该器件的USB 电力输送兼容性具有3.5V至24V的宽输入电压范围,设计人员可以在多种端口(包括USB 2.0、USB 3.0和最新标准USB Type-C)中使用。
• 宽USB On-the-Go(OTG)输出兼容性:新型充电控制器支持5V至20V的输入就绪器件,能够通过可编程电流调节为USB OTG提供可调输出。
• 紧凑型配置:TI的新电池充电算法和智能检测功能使电池充电控制器能够支持宽输入和输出电压范围以及更紧凑的适配器设计。
• 不同模式间的无缝转换:该器件支持1至4节电池,可在降压和升压操作之间进行高效转换,无任何死区。

这对芯片的最大技术特点就是称为输入电流优化(ICO)的独特算法,据德州仪器(TI)电池管理产品(BMS)中国市场和应用部门经理文司华博士介绍,这个技术主要是用来检测各种适配器的能力。

文博士举了个例子:如果你的设备没电了,而旁边只有一个第三方的适配器,用它充电就会产生意想不到的结果。但是,如果配备了ICO,就能迅速检测出该适配器的电流能力,进而调整,让设备适应新适配器。下图说明了ICO的工作原理。

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如图所示, ICO启动之后,IVBUS会不断逐渐提升,当变压器过载后,再逐步调低电压,以便达到适配器的最佳工作状态,从而最大化提升效率。在早前的手机充电控制器bq25890/2中,也集成了该项技术。

bq25703A和bq25700A支持高达6.35A的充电电流,并具有广泛的保护功能,包括有助于从各种适配器获得最大功率的输入电流优化。此外, bq25703A系列提供了从-40°C到85°C之间±0.6%的电池充电调节精度。这种高水平的充电精度确保了电池在温度范围内获得最佳充电体验。

bq25703A和bq25700A主要的功能都一样,唯一的差别在于支持的通讯方式不同。bq25703A是I2C的通讯方式,而bq25700A是SMBus通讯方式。至于原因,文博士解释:“大量的消费产品主要以I2C的通讯方式跟这个器件握手的,而在笔电行业中主要是通过SMBus,所以你可以看到这款产品是跨界的。”

 

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