特征

•5.5×3 mm小包裝

•專(zhuān)為單電池鋰離子或鋰聚合物便攜式應(yīng)用而設(shè)計(jì)

•集成動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）功能，允許交流適配器同時(shí)為系統(tǒng)供電并為電池充電

•電源補(bǔ)充模式允許電池補(bǔ)充交流輸入電流

•自主電源選擇（交流適配器或BAT）

•支持高達(dá)2安培的總電流

•充電控制的熱調(diào)節(jié)

•LED或系統(tǒng)接口的充電狀態(tài)輸出指示充電和故障狀態(tài)

•反向電流、短路和熱保護(hù)

•電源良好狀態(tài)輸出

應(yīng)用

•智能手機(jī)和PDA

•MP3播放器

•數(shù)碼相機(jī)和手持設(shè)備

•互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

說(shuō)明

bq24070設(shè)備是一款高度集成的鋰離子線性充電器和系統(tǒng)電源路徑管理設(shè)備，針對(duì)空間有限的便攜式應(yīng)用。bq24070在一個(gè)單片設(shè)備中提供直流電源（AC適配器）電源路徑管理，具有自主電源選擇、功率FET和電流傳感器、高精度電流和電壓調(diào)節(jié)、充電狀態(tài)和充電終端。

bq24070為系統(tǒng)供電，同時(shí)獨(dú)立為電池充電。此功能減少了電池的充電和放電周期，允許正確的充電終止，并允許系統(tǒng)在沒(méi)有電池組或有缺陷的電池組的情況下運(yùn)行。此功能還允許系統(tǒng)在電池組深度放電的情況下，從外部電源瞬時(shí)啟動(dòng)。集成電路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是在交流適配器或電池電源可用時(shí)向系統(tǒng)提供連續(xù)電源。

功率流程圖（1）

（1）、詳見(jiàn)功能框圖2。

（2）、P-FET背柵體二極管斷開(kāi)以防止體二極管傳導(dǎo)。

模式引腳選擇輸入源的優(yōu)先級(jí)。如果輸入源不可用，則選擇電池作為源。在模式引腳高的情況下，bq24070試圖以ISET1引腳設(shè)置的費(fèi)率從輸入端充電。在模式引腳低，bq24070默認(rèn)為USB充電的費(fèi)率。此功能允許使用單個(gè)連接器（迷你USB電纜），主機(jī)根據(jù)所連接的源（AC適配器或USB端口）編程模式引腳。表1總結(jié)了模式引腳功能。

（1）、電池充電率始終由ISET1設(shè)置，但可能會(huì)因有限的輸入源（ISET2 USB模式）和IOUT系統(tǒng)負(fù)載而降低。

訂購(gòu)信息

（1）、有關(guān)最新的軟件包和訂購(gòu)信息，請(qǐng)參閱本文檔末尾的軟件包選項(xiàng)附錄。

（2）、RHL軟件包提供以下選項(xiàng)：

R-卷繞和卷繞，每卷3000個(gè)裝置。

T-每卷250個(gè)裝置的卷帶和卷取。

（3）、本產(chǎn)品與RoHS兼容，包括鉛濃度不超過(guò)產(chǎn)品總重量的0.1%，適用于指定的無(wú)鉛焊接工藝。此外，本產(chǎn)品使用不含鹵素的包裝材料，包括占產(chǎn)品總重量0.1%以上的溴（Br）或銻（Sb）。

（4）、如果AC<VO（OUT-REG），則AC通過(guò)P-FET（Q1）連接至OUT引腳。

功能框圖

功能描述

充電控制

bq24070支持適用于單電池便攜式設(shè)備的精密鋰離子或鋰聚合物充電系統(tǒng)。分別參見(jiàn)圖1至圖3中的典型電荷分布圖、應(yīng)用電路和操作流程圖。

自主電源選擇，模式控制引腳

模式輸入低時(shí)，bq24070默認(rèn)為USB模式充電，電源電流受ISET2引腳限制（100毫安用于ISET2=低，500毫安用于ISET2=高）。如果輸入源不可用，則選擇電池作為源。

啟動(dòng)順序

為了方便系統(tǒng)啟動(dòng)和USB枚舉，bq24070提供了一個(gè)專(zhuān)有的啟動(dòng)序列。在bq24070首次通電時(shí)，此功能啟用100毫安USB充電速率，持續(xù)約150毫秒（t（啟動(dòng)）），忽略ISET2和CE輸入設(shè)置。在此期間結(jié)束時(shí)，bq24070執(zhí)行CE和ISET2輸入設(shè)置。表1顯示了啟用此功能的時(shí)間。見(jiàn)圖8。

電源路徑管理

bq24070為系統(tǒng)供電，同時(shí)獨(dú)立為電池充電。此功能減少了電池的充電和放電周期，允許正確的充電終止，并允許系統(tǒng)在沒(méi)有電池組或有缺陷的電池組的情況下運(yùn)行。此功能賦予系統(tǒng)輸入電源的優(yōu)先權(quán)，允許系統(tǒng)使用深度放電的電池組供電。此功能的工作原理如下。

情況1：交流模式（模式=高）

系統(tǒng)功率

在這種情況下，系統(tǒng)負(fù)載通過(guò)內(nèi)部晶體管Q1從交流適配器直接供電（見(jiàn)圖4）。如果系統(tǒng)的輸出電壓低于4.V，則系統(tǒng)的輸出電壓會(huì)下降到4.V。

充電控制

在交流模式下，根據(jù)ISET1輸入上設(shè)置的充電率，通過(guò)開(kāi)關(guān)Q2對(duì)電池進(jìn)行充電。

動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）

此功能監(jiān)視輸出電壓（系統(tǒng)電壓）是否因斷電、電流限制或斷開(kāi)輸入電源而導(dǎo)致輸入功率損失。如果由于輸入電流有限，OUT引腳上的電壓下降到預(yù)設(shè)值V（DPPM）×SF，則電池充電電流將降低，直到輸出電壓停止下降。DPPM控制試圖達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)獲得所需電流，并用剩余電流給蓄電池充電。沒(méi)有主動(dòng)控制限制系統(tǒng)的電流；因此，如果系統(tǒng)需要的電流超過(guò)輸入所能提供的電流，輸出電壓將下降到略低于電池電壓的水平，Q2將開(kāi)啟，從而補(bǔ)充系統(tǒng)的輸入電流。DPPM有三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。

1.如果平均系統(tǒng)負(fù)載與其峰值功率相比中等，則此功能允許設(shè)計(jì)者選擇功率較低的墻壁適配器。例如，如果峰值系統(tǒng)負(fù)載為1.75 A，平均系統(tǒng)負(fù)載為0.5 A，電池快速充電電流為1.25 A，則總峰值需求可能為3 A。對(duì)于DPPM，可以選擇2 A適配器而不是3.25 A電源。在系統(tǒng)峰值負(fù)載為1.75a和充電負(fù)載為1.25a時(shí)，較小適配器的電壓下降，直到輸出電壓達(dá)到DPPM調(diào)節(jié)電壓閾值。充電電流減小，直到輸出電壓不再下降。系統(tǒng)充電1.75A，電池充電電流由1.25A降至0.25A，當(dāng)系統(tǒng)峰值負(fù)荷降至0.5A時(shí)，充電電流恢復(fù)至1A，輸出電壓恢復(fù)正常值。

2.與沒(méi)有DPPM的配置相比，使用DPPM可以節(jié)省電力。在沒(méi)有DPPM的情況下，如果系統(tǒng)電流加上充電電流超過(guò)電源的電流限制，則輸出被拉低至電池。線性充電器消耗未使用的功率（VIN-VOUT）×ILOAD。電流仍然很高（在電流限制下），電壓降很大以達(dá)到最大功耗。使用DPPM，系統(tǒng)的電壓降更小（VIN-V（DPPM-REG）），這意味著更高的效率。在這兩種情況下，給電池充電的效率是相同的。其優(yōu)點(diǎn)包括功耗小，系統(tǒng)溫度低，整體效率高。

3.DPPM維持系統(tǒng)電壓，無(wú)論是什么原因?qū)е码妷合陆担绻赡艿脑挕Ｋㄟ^(guò)減少非臨界充電負(fù)載，同時(shí)保持適配器的最大功率輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

注意，DPPM電壓V（DPPM）編程如下：

其中：

R（DPPM）是連接在DPPM和VSS引腳之間的外部電阻器。

I（DPPM）是內(nèi)部電流源。

表中規(guī)定了比例因子。

安全定時(shí)器在DPPM模式下動(dòng)態(tài)調(diào)整。ISET1引腳上的電壓與編程的充電電流成正比。當(dāng)程序化充電電流降低時(shí)，由于DPPM，ISET1和TMR電壓降低，計(jì)時(shí)器時(shí)鐘按比例減慢，從而延長(zhǎng)安全時(shí)間。正常工作時(shí)V（TMR）=2.5 V；并且，當(dāng)時(shí)鐘減慢時(shí)，V（TMR）減小。當(dāng)V（TMR）=1.25 V時(shí)，安全計(jì)時(shí)器的值接近正常操作計(jì)時(shí)器值的2倍。見(jiàn)圖5至圖6。

案例2:USB模式（模式=L）

系統(tǒng)功率

在這種情況下，系統(tǒng)負(fù)載通過(guò)內(nèi)部交換機(jī)Q1從USB端口供電（參見(jiàn)圖4）。注意，在這種情況下，Q1將總電流調(diào)節(jié)到100毫安或500毫安電平，如在ISET2輸入上選擇的那樣。輸出，VOUT，調(diào)節(jié)為4.4 V。系統(tǒng)的電源管理負(fù)責(zé)將其系統(tǒng)負(fù)載保持在所選USB電流水平以下（如果電池電量嚴(yán)重不足或缺失）。否則，輸出將下降到電池電壓；因此，系統(tǒng)應(yīng)具有低功耗模式，以用于USB電源應(yīng)用。DPPM功能通過(guò)降低充電電流，防止輸出因蓄電池充電電流而下降到編程設(shè)定的閾值以下。

充電控制

在USB模式下，Q1將輸入電流調(diào)節(jié)為ISET2引腳選擇的值（0.1/0.5 A）。蓄電池的充電電流由ISET1電阻器設(shè)定（通常大于0.5 A）。因?yàn)槌潆婋娏魍ǔ＞幊虨楸萓SB電流限制允許的電流更大的電流，所以輸出電壓降到電池電壓或DPPM電壓，以較高者為準(zhǔn)。如果先達(dá)到DPPM閾值，充電電流將降低，直到VOUT停止下降。如果VOUT降至蓄電池電壓，則蓄電池能夠向系統(tǒng)補(bǔ)充輸入電流。

動(dòng)態(tài)電源路徑管理（DPPM）

工作原理與情況1中描述的相同，只是Q1被限制在由ISET2引腳選擇的USB電流電平。

注意，DPPM電壓V（DPPM）編程如下：

其中：

R（DPPM）是連接在DPPM和VSS引腳之間的外部電阻器。

I（DPPM）是內(nèi)部電流源。

SF是規(guī)格表中規(guī)定的比例因子。

特征圖

圖5顯示了輸出電流（IOUT）增加時(shí)的DPPM和電池補(bǔ)充模式；通道1（CH1）VAC=5.4 V；通道2（CH2）VOUT；通道3（CH3）IOUT=0到2.2 A到0 A；通道4（CH4）VBAT=3.5 V；I（PGM-CHG）=1 A。在典型操作中，bq24070（VOUT=4.4 Vreg），通過(guò)交流適配器過(guò)載條件和恢復(fù)。交流輸入設(shè)置為~5.1 V（1.5 A電流限制），I（CHG）=1 A，V（DPPM-set）=3.7 V，V（DPPM-OUT）=1.15×V（DPPM-set）=4.26 V，VBAT=3.5 V，Mode=H，USB輸入未連接。輸出負(fù)載從0 A增加到~2.2 A，再回到0 A，如底部波形所示。當(dāng)IOUT負(fù)載達(dá)到0.5A時(shí)，隨著1-A充電電流，適配器開(kāi)始電流限制，輸出電壓下降到DPPM-OUT閾值4.26V。這是DPPM模式。交流輸入通過(guò)交流場(chǎng)效應(yīng)管的輸出電壓跟蹤輸出電壓。然后根據(jù)需要調(diào)整蓄電池充電電流，以防止輸出電壓進(jìn)一步下降。一旦輸出負(fù)載電流超過(guò)輸入電流，電池必須補(bǔ)充過(guò)多的電流，輸出電壓通過(guò)電池場(chǎng)效應(yīng)管的電壓降到電池電壓以下。這是電池補(bǔ)充模式。當(dāng)輸出負(fù)載電流減小時(shí)，所述操作如圖所示相反。如果DPPM-OUT電壓設(shè)置為低于電池電壓，則在輸入電流限制期間，輸出直接下降到電池電壓。

在USB操作下，當(dāng)負(fù)載超過(guò)編程的輸入電流閾值時(shí)，會(huì)觀察到類(lèi)似的模式。如果輸出負(fù)載超過(guò)可用的USB電流，輸出立即進(jìn)入電池補(bǔ)充模式。

圖6顯示了當(dāng)模式切換到低500μs時(shí)。電源從交流傳輸?shù)経SB再傳輸?shù)浇涣鳎煌ǖ?（CH1）VAC=5.4 V；通道2（CH2）V（USB）=5 V；通道3（CH3）VOUT；輸出電流IOUT=0.25 A；通道4（CH4）VBAT=3.5 V；I（PGM-CHG）=1A。當(dāng)模式變低（1st div）時(shí)，AC FET打開(kāi)，輸出下降，直到USB FET打開(kāi)。在打開(kāi)替代電源之前關(guān)閉有源電源被稱為先斷后關(guān)斷開(kāi)關(guān)。輸出端的放電速率是系統(tǒng)電容和負(fù)載的函數(shù)。請(qǐng)注意，當(dāng)AC和USB輸入處于負(fù)載狀態(tài)時(shí)，電纜的IR下降。在第4部分，輸出在DPPM電壓水平下達(dá)到了穩(wěn)態(tài)運(yùn)行（充電電流由于USB輸入電流的限制而降低）。在第6區(qū)，模式變高，USB場(chǎng)效應(yīng)管關(guān)閉，然后交流場(chǎng)效應(yīng)管打開(kāi)。輸出恢復(fù)到規(guī)定值，電池恢復(fù)到編程的電流水平。

圖7所示為插入電池以通電；通道1（CH1）VAC=0 V；通道2（CH2）VUSB=0 V；通道3（CH3）VOUT；輸出電流IOUT=0.25 A，如果VOUT>2 V；通道4（CH4）VBAT=3.5 V；C（DPPM）=0 pF。當(dāng)沒(méi)有電源并且插入電池時(shí)，如果輸出上沒(méi)有負(fù)載（<10毫安負(fù)載），輸出會(huì)跟蹤電池電壓，如圖所示。如果存在使輸出低于蓄電池200毫伏以上的負(fù)載，則表明存在短路狀態(tài)。此時(shí)，必須卸下負(fù)載才能恢復(fù)。可以在DPPM管腳上放置一個(gè)電容器來(lái)延遲實(shí)現(xiàn)短路模式并獲得無(wú)限制（非限制）電流。

圖8顯示了通過(guò)USB啟動(dòng)和通電；通道1（CH1）V（USH）=0到5 V；通道2（CH2）USB輸入電流（0.2 A/div）；模式=低；CE=高；ISET2=高；VBAT=3.85 V；V（DPPM）=3.0 V（V（DPPM）×1.15<VBAT，否則DPPM模式會(huì)增加持續(xù)時(shí)間）。當(dāng)使用USB電源時(shí)（如果不存在交流電源），CE引腳和ISET2引腳在啟動(dòng)期間被忽略，并且OUT或BAT引腳的最大輸入電流為100毫安。啟動(dòng)時(shí)間過(guò)后，IC按編程實(shí)現(xiàn)CE和ISET2引腳。

電池溫度監(jiān)測(cè)

bq24070通過(guò)測(cè)量TS和VSS引腳之間的電壓來(lái)持續(xù)監(jiān)控電池溫度。內(nèi)部電流源為最常見(jiàn)的10 kΩ負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）提供偏置（見(jiàn)圖9）。該設(shè)備將TS引腳上的電壓與內(nèi)部V（LTF）和V（HTF）閾值進(jìn)行比較，以確定是否允許充電。一旦檢測(cè)到超過(guò)V（LTF）和V（HTF）閾值的溫度，設(shè)備會(huì)立即暫停充電。該裝置通過(guò)關(guān)閉功率場(chǎng)效應(yīng)管并保持定時(shí)器值（即計(jì)時(shí)器不復(fù)位）來(lái)暫停充電。當(dāng)溫度恢復(fù)到正常范圍時(shí)，充電恢復(fù)。103AT型熱敏電阻的允許溫度范圍是0°C到45°C。但是，用戶可以通過(guò)添加兩個(gè)外部電阻器來(lái)增加溫度范圍。見(jiàn)圖10。

蓄電池預(yù)處理

在充電周期內(nèi)，如果電池電壓低于V（低V）閾值，bq24070會(huì)向電池施加預(yù)充電電流IO（PRECHG）。這一特性使深放電的細(xì)胞復(fù)活。ISET1和VSS之間連接的電阻RSET決定了預(yù)充電率。規(guī)格表中規(guī)定了V（PRECHG）和K（SET）參數(shù)。請(qǐng)注意，這適用于交流模式和USB模式充電。

bq24070在調(diào)節(jié)階段啟動(dòng)安全定時(shí)器t（PRECHG）。如果在定時(shí)器周期內(nèi)未達(dá)到V（低電壓）閾值，bq24070關(guān)閉充電器，并在STAT1和STAT2引腳上顯示故障。如果充電電流通過(guò)DPPM或熱調(diào)節(jié)降低，則超時(shí)時(shí)間延長(zhǎng)。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱計(jì)時(shí)器故障恢復(fù)部分。

電池充電電流

bq24070提供芯片內(nèi)電流調(diào)節(jié)和可編程設(shè)定值。ISET1和VSS之間連接的電阻RSET決定電荷水平。電荷水平可以降低，以使系統(tǒng)優(yōu)先考慮輸入電流（見(jiàn)DPPM）。規(guī)格表中指定了V（SET）和K（SET）參數(shù)。

從USB端口供電時(shí)，可用的輸入電流（0.1 a/0.5 a）通常小于編程的（ISET1）充電電流，因此，DPPM功能試圖通過(guò)降低充電電流來(lái)阻止輸出被拉低。

僅在交流模式操作期間（模式=高），可通過(guò)設(shè)置ISET2引腳高（完全充電）或低（半充電）將充電電平更改為系數(shù)2。在半恒流充電模式下，ISET1引腳上的電壓除以2。注意，在低模式下，ISET2引腳只控制0.1 A/0.5 A USB電流電平。

有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱標(biāo)題為電源路徑管理的部分。

電池電壓調(diào)節(jié)

電壓調(diào)節(jié)反饋通過(guò)BAT引腳。該輸入直接連接到電池組的正極。bq24070監(jiān)控BAT和VSS引腳之間的電池組電壓。當(dāng)電池電壓上升到VO（REG）閾值時(shí)，電壓調(diào)節(jié)階段開(kāi)始，充電電流開(kāi)始下降。

如果沒(méi)有電池，電池引腳在充電完成（VO（REG））和充電（電池充電閾值，~4.1 V）之間循環(huán)。

請(qǐng)參見(jiàn)圖7中的電池插入電源。

作為安全備份，bq24070還監(jiān)控充電模式下的充電時(shí)間。如果充電在這個(gè)時(shí)間段t（CHG）內(nèi)沒(méi)有終止，bq24070關(guān)閉充電器并在STAT1和STAT2引腳上顯示故障。有關(guān)在DPPM操作期間延長(zhǎng)安全計(jì)時(shí)器的信息，請(qǐng)參閱案例1下的DPPM操作。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱Timer Fault Recovery部分。

溫度調(diào)節(jié)和熱保護(hù)

為了使充電速率最大化，bq24070具有結(jié)溫調(diào)節(jié)回路。如果集成電路的功耗導(dǎo)致結(jié)溫高于TJ（REG）閾值，bq24070會(huì)對(duì)充電電流進(jìn)行節(jié)流，以使結(jié)溫保持在TJ（REG）閾值附近。為避免錯(cuò)誤終止，在該模式下，終止檢測(cè)功能被禁用。

bq24070還監(jiān)控芯片的結(jié)溫TJ，如果TJ超過(guò)T（SHTDWN），則將OUT引腳從輸入端斷開(kāi)。此操作繼續(xù)，直到TJ下降到規(guī)格表中規(guī)定的滯后水平T（SHTDWN）以下。

電池補(bǔ)充模式?jīng)]有熱保護(hù)。如果輸入功率不足，Q2場(chǎng)效應(yīng)晶體管繼續(xù)將電池連接到輸出（系統(tǒng)）；然而，短路保護(hù)電路限制了電池放電電流，從而在典型設(shè)計(jì)條件下不會(huì)超過(guò)部件的最大功耗。

充電定時(shí)器操作

作為安全備份，bq24070監(jiān)控充電模式下的充電時(shí)間。如果在時(shí)間段t（CHG）內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到終止閾值，bq24070將關(guān)閉充電器并在STAT1和STAT2引腳上顯示故障。連接在TMR和VSS之間的電阻RTMR決定了定時(shí)器的周期。K（TMR）參數(shù)在規(guī)格表中指定。為了禁用充電定時(shí)器，消除RTMR，將TMR引腳直接連接到VREF引腳。請(qǐng)注意，此操作將消除所有安全計(jì)時(shí)器，并清除所有計(jì)時(shí)器故障。TMR引腳不應(yīng)保持浮動(dòng)。

當(dāng)處于熱調(diào)節(jié)模式或DPPM模式時(shí)，bq24070動(dòng)態(tài)調(diào)整定時(shí)器周期，以提供電池完全充電所需的額外時(shí)間。此專(zhuān)有功能旨在防止提前或錯(cuò)誤終止。此模式下的最大充電時(shí)間t（CHG-TREG）由方程式6計(jì)算。

請(qǐng)注意，由于此調(diào)整是動(dòng)態(tài)的，并且隨著環(huán)境溫度和充電水平的變化而變化，所以計(jì)時(shí)器時(shí)鐘是調(diào)整的。如果不在充電周期內(nèi)對(duì)上述方程進(jìn)行積分，很難估計(jì)總安全時(shí)間。因此，了解安全時(shí)間與充電電流成反比調(diào)節(jié)的理論，并且電池的額定電流為小時(shí)數(shù)，安全時(shí)間可以適當(dāng)?shù)貏?dòng)態(tài)調(diào)整。

V（SET）參數(shù)在規(guī)格表中指定。V（SET-TREG）是熱調(diào)節(jié)或DPPM模式下ISET引腳上的電壓，是充電電流的函數(shù)。（請(qǐng)注意，充電電流在熱調(diào)節(jié)或DPPM模式下是動(dòng)態(tài)調(diào)整的。）

所有除泥時(shí)間也按t（CHG-TREG）成比例調(diào)整。

充電終止和充電

bq24070在電壓調(diào)節(jié)期間監(jiān)測(cè)ISET1引腳上的電壓，以確定何時(shí)應(yīng)終止©/10–250 mV）。一旦檢測(cè)到終止閾值I（術(shù)語(yǔ)），bq24070終止充電。ISET1和VSS（RSET）之間連接的電阻器編程設(shè)定快速充電電流電平©電平，VISET1=2.5 V），從而編程C/10和C/25電流終端閾值電平。規(guī)格表中規(guī)定了V（術(shù)語(yǔ)）和K（集合）參數(shù)。請(qǐng)注意，這適用于交流和USB充電。

充電終止后，一旦BAT引腳上的電壓低于V（RCH）閾值，bq24070將重新開(kāi)始充電。此功能可使電池始終處于滿容量狀態(tài)。

睡眠和待機(jī)模式

如果從電路中移除輸入，bq24070充電器電路將進(jìn)入低功耗休眠模式。此功能可防止在沒(méi)有輸入電源的情況下將電池排入bq24070。請(qǐng)注意，在休眠模式下，Q2保持打開(kāi)狀態(tài)（即電池連接到OUT引腳），以便電池繼續(xù)向系統(tǒng)供電。

如果輸入功率存在，CE輸入低，則bq24070進(jìn)入低功耗待機(jī)模式。在這個(gè)暫停模式下，內(nèi)部電源FET Q1（見(jiàn)圖4）被關(guān)閉，BAT輸入通過(guò)OUT引腳為系統(tǒng)供電。此功能旨在限制從輸入電源（如USB掛起模式）消耗的功率。

充電狀態(tài)輸出

開(kāi)路漏極（OD）STAT1和STAT2輸出指示各種充電器操作，如表2所示。這些狀態(tài)引腳可用于驅(qū)動(dòng)LED或與主機(jī)處理器通信。注意，關(guān)表示開(kāi)漏晶體管關(guān)斷。注意，這假設(shè)CE=高。

PG，輸出（功率良好）

開(kāi)路漏極引腳PG表示何時(shí)有輸入電源，并且高于電池電壓。退出休眠模式（輸入電壓高于電池電壓）時(shí)，相應(yīng)的輸出打開(kāi)（低）。此輸出在休眠模式下關(guān)閉（漏極開(kāi)路）。PG引腳可用于驅(qū)動(dòng)LED或與主機(jī)處理器通信。注意，關(guān)表示開(kāi)漏晶體管關(guān)斷。

CE輸入（芯片啟用）

CE（芯片啟用）數(shù)字輸入用于禁用或啟用IC。此引腳上的高電平信號(hào)使芯片工作，低電平信號(hào)使設(shè)備失效并啟動(dòng)待機(jī)模式。當(dāng)CE輸入低且存在輸入時(shí)，bq24070進(jìn)入低功耗待機(jī)模式。在這種掛起模式下，內(nèi)部電源FET Q1（見(jiàn)方框圖）關(guān)閉；電池（BAT引腳）通過(guò)Q2和OUT引腳為系統(tǒng)供電。此功能旨在限制從輸入電源（如USB掛起模式）消耗的功率。

充電禁用功能

DPPM輸入可用于禁用充電過(guò)程。這可以通過(guò)浮動(dòng)DPPM引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)。

定時(shí)器故障恢復(fù)

如圖3所示，bq24070提供了一種恢復(fù)方法來(lái)處理計(jì)時(shí)器故障情況。以下總結(jié)了這種方法：

條件1：充電電壓高于充電閾值（V（RCH）），出現(xiàn)超時(shí)故障。

回收方法：bq24070等待電池電壓降至充電閾值以下。這可能是由于電池負(fù)載、自放電或電池拆卸造成的。一旦電池低于充電閾值，bq24070將清除故障并開(kāi)始新的充電循環(huán)。POR或CE開(kāi)關(guān)也可清除故障。

條件2：充電電壓低于充電閾值（V（RCH）），出現(xiàn)超時(shí)故障。

回收方法：在這種情況下，bq24070應(yīng)用I（故障）電流。此小電流用于檢測(cè)蓄電池拆卸情況，只要蓄電池電壓保持在充電閾值以下，該電流就會(huì)保持接通。如果電池電壓高于充電閾值，則bq24070將禁用I（故障）電流并執(zhí)行條件1所述的恢復(fù)方法。一旦電池低于充電閾值，bq24070將清除故障并開(kāi)始新的充電循環(huán)。POR或CE開(kāi)關(guān)也可清除故障。

短路恢復(fù)

輸出可以經(jīng)歷兩種類(lèi)型的短路保護(hù)，一種與輸入有關(guān)，另一種與電池有關(guān)。

如果輸出電壓降至~1V以下，則說(shuō)明輸入短路，輸入FET Q1關(guān)閉。為了從這種狀態(tài)中恢復(fù)，輸入端的500Ω上拉電阻器被施加（切換）到輸出端。為了恢復(fù)，輸出上的負(fù)載必須降低{Rload>1v×500Ω/（Vin–Vout）}，這樣上拉電阻能夠?qū)⑤敵鲭妷禾嵘?v以上，這樣輸入FET才能重新接通。

如果輸出電壓低于電池電壓200毫伏，電池場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2被認(rèn)為短路，電池場(chǎng)效應(yīng)晶體管關(guān)閉。為了從這種狀態(tài)中恢復(fù)，有一個(gè)10毫安的電流源從電池到輸出。一旦輸出負(fù)載降低，使得10毫安電流源可以在電池200毫伏內(nèi)接收到輸出，場(chǎng)效應(yīng)晶體管就會(huì)重新開(kāi)啟。

如果短路被消除，并且最小系統(tǒng)負(fù)載仍然過(guò)大[R<（VBat-200 mV）/10 mA]，短路保護(hù)可能會(huì)暫時(shí)失效。如果DPPM針腳上的電壓低于1 V，則可以禁用蓄電池短路保護(hù)（建議僅在短時(shí)間內(nèi)使用）。將該針腳脈沖低于1 V并持續(xù)幾微秒，應(yīng)足以恢復(fù)。

此短路禁用功能主要用于插入電池時(shí)通電。由于BAT輸入電壓比輸出電壓上升得快得多（Vout<Vbat-200毫伏），在輸出端有大多數(shù)電容性負(fù)載的情況下，部件可能會(huì)卡在短路模式下。在DPPM引腳和地面之間放置一個(gè)電容器，在通電期間減慢VDPPM上升時(shí)間，并延遲短路保護(hù)。如果輸出對(duì)地短路，此引腳上的電容過(guò)大（延遲過(guò)大）可能導(dǎo)致電流過(guò)高。建議電容為1 nF至10 nF。VDPPM上升時(shí)間是100-μa DPPM電流源、DPPM電阻器和添加的電容器的函數(shù)。

VREF

VREF用于內(nèi)部參考和補(bǔ)償（3.3 V典型值）。此外，通過(guò)將TMR連接到VREF引腳，它可用于禁用安全定時(shí)器和終端。對(duì)于內(nèi)部補(bǔ)償，VREF引腳需要至少0.1-μF陶瓷電容器。VREF電容器不應(yīng)超過(guò)1μF。

申請(qǐng)信息

選擇輸入和輸出電容器

在大多數(shù)應(yīng)用中，所需的只是輸入端的高頻去耦電容。一個(gè)0.1-μF陶瓷電容器，放置在離in-to-VSS引腳很近的地方，效果很好。在某些應(yīng)用中，根據(jù)電源特性和電纜長(zhǎng)度，可能需要在輸入端添加額外的10μF陶瓷電容器。

bq24070只需要一個(gè)小的輸出電容器來(lái)保證環(huán)路的穩(wěn)定性。通常，在OUT和VSS引腳之間放置一個(gè)0.1-μF陶瓷電容器就足夠了。

建議在電池引腳和VSS（與電池并聯(lián)）之間安裝至少33-μF電容器。這可確保在空載情況下（無(wú)系統(tǒng)負(fù)載或電池連接）正常熱插拔供電。

熱因素

bq24070封裝在熱增強(qiáng)型MLP封裝中。該封裝包括一個(gè)QFN熱墊，用于在器件和印刷電路板（PCB）之間提供有效的熱接觸。本包裝的完整PCB設(shè)計(jì)指南在名為QFN/SON PCB附件（SLUA271）的應(yīng)用說(shuō)明中提供。電源板應(yīng)該綁在VSS飛機(jī)上。封裝熱性能最常見(jiàn)的測(cè)量方法是從芯片結(jié)到封裝表面（環(huán)境）周?chē)諝獾臒嶙杩梗é龋Ｇ嗄瓿删徒M織

θJA的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

其中

TJ=芯片結(jié)溫度

TA=環(huán)境溫度

P=設(shè)備功耗

影響θJA測(cè)量和計(jì)算的因素有：

•設(shè)備是否安裝在板上

•跡線尺寸、成分、厚度和幾何形狀

•設(shè)備方向（水平或垂直）

•被測(cè)設(shè)備周?chē)沫h(huán)境空氣體積和氣流

•其他表面是否靠近被測(cè)設(shè)備

器件的功耗P是內(nèi)部功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電荷率和電壓降的函數(shù)。可由式10計(jì)算：

由于鋰xx電池的充電模式，最大功耗通常出現(xiàn)在充電周期開(kāi)始時(shí)，當(dāng)電池電壓處于最低時(shí)。見(jiàn)圖1。通常，當(dāng)鋰離子電池進(jìn)入快速充電（1-C充電率和電池高于3 V）時(shí)，鋰離子電池的電壓會(huì)迅速（<2 V分鐘）上升到約3.5 V。因此，通常使用3.5 V作為最小電池電壓進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱設(shè)計(jì)，因?yàn)樵诳焖俪潆姷脑缙陔A段，由于組件的熱質(zhì)量，系統(tǒng)板和充電設(shè)備沒(méi)有時(shí)間達(dá)到最高溫度。通過(guò)對(duì)放電的電池進(jìn)行充電循環(huán)，同時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓和充電器電源板溫度，很容易驗(yàn)證這一理論。

PCB布局注意事項(xiàng)

要特別注意PCB布局。以下提供了一些指導(dǎo)原則：

•為了獲得最佳性能，從輸入端到VSS的去耦電容器和從OUT到VSS的輸出濾波電容器應(yīng)盡可能靠近bq24070，信號(hào)管腳和VSS管腳都應(yīng)進(jìn)行短距離跟蹤。

•所有低電流VSS連接應(yīng)與電池的高電流充電或放電路徑分開(kāi)。使用單點(diǎn)接地技術(shù)，包括小信號(hào)接地路徑和電源接地路徑。

•進(jìn)出BAT和OUT引腳的高電流充電路徑的尺寸必須適合最大充電電流，以避免這些線路中的電壓降。

•bq24070封裝在熱增強(qiáng)型MLP封裝中。該封裝包括一個(gè)QFN熱墊，以在器件和印刷電路板之間提供有效的熱接觸。本包裝的完整PCB設(shè)計(jì)指南在名為QFN/SON PCB附件（SLUA271）的應(yīng)用說(shuō)明中提供。

　　安芯科創(chuàng)是一家國(guó)內(nèi)芯片代理和國(guó)外品牌分銷(xiāo)的綜合服務(wù)商,公司提供芯片ic選型、藍(lán)牙WIFI模組、進(jìn)口芯片替換國(guó)產(chǎn)降成本等解決方案,可承接項(xiàng)目開(kāi)發(fā),以及元器件一站式采購(gòu)服務(wù),類(lèi)型有運(yùn)放芯片、電源芯片、MO芯片、藍(lán)牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍(lán)牙模組、WI模組及各類(lèi)模組等電子元器件銷(xiāo)售。（關(guān)于元器件價(jià)格請(qǐng)咨詢?cè)诰€客服黃經(jīng)理：15382911663）

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