TI單芯片升降壓電池充電控制器 ICO提升充電效率

Type—C自問世以來，經(jīng)歷過了風(fēng)口浪尖上的2015年，經(jīng)歷過了“默默無聞”的2016年，而今再看Type—C的發(fā)展，才發(fā)現(xiàn)原來它已以純熟的技術(shù)出現(xiàn)在了我們的生活當(dāng)中。Type—C的蓬勃發(fā)展，也促使了與之相關(guān)的充電器IC的技術(shù)更新。就此，TI推出單芯片降壓- 升壓電池充電控制器，支持USB Type-C和USB電力輸送(PD)。

TI本次推出的一對適用于1至4節(jié)設(shè)計(jì)、具高度彈性的單晶片降壓-升壓型電池充電控制器——bq25703A和bq25700A——支持I2C和SMBus接口，該兩款新型充電控制器皆采用全新的高級(jí)電池算法，可通過最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)使電池充電智能化，實(shí)現(xiàn)全功率輸出。bq25703A和bq25700A同步充電控制器可透過USB Type-C和其它USB埠為筆記型電腦、平板、行動(dòng)電源、無人機(jī)和智慧家居應(yīng)用等終端設(shè)備提供高效的充電。

輸入電流優(yōu)化提升充電效率

隨著USB-PD控制芯片應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，USB Type-C正反都可插拔的便利性設(shè)計(jì)，使得這兩種接口已被各類消費(fèi)電子產(chǎn)品選為電源供應(yīng)器，如平板計(jì)算機(jī)、智能型手機(jī)，也包括外圍配件如移動(dòng)電源等。加之，Type-C采用大電流輸入以加快充電速度，使得研發(fā)人員開始思考應(yīng)該如何解決電池充電控制器的散熱問題。

TI電池管理產(chǎn)品中國市場和應(yīng)用部門經(jīng)理文司華博士介紹道：“電池充電控制器會(huì)在工作時(shí)產(chǎn)生一定熱量，這個(gè)熱量有一部分來源于開關(guān)損耗，所以，TI采用高效率轉(zhuǎn)化方案來解決散熱問題。”在如何提高效率減少熱損耗方面，TI特有的輸入電流優(yōu)化(ICO)算法功不可沒，ICO算法可自動(dòng)檢測輸入功率的最大電容以優(yōu)化電源，同時(shí)保持系統(tǒng)和充電電流的一致性，以確保利用最大輸入功率。

由于電源電流能力在許多應(yīng)用中是未知的，所以在USB應(yīng)用程序中，第三方適配器可能不符合標(biāo)準(zhǔn)電流額定值。而在在高阻抗、可變電壓電源中，實(shí)時(shí)了解最大功率能力至關(guān)重要。因而，TI利用ICO方法檢測源能力，以實(shí)現(xiàn)未知電源電流的最大輸入功率，驗(yàn)證適配器的額定功率以確保無過載安全運(yùn)行。

以無人機(jī)高耗電產(chǎn)品為例，根據(jù)功率電平和電池容量，大多數(shù)無人機(jī)每次充電后可以飛行6到30分鐘。由此，用戶會(huì)使用備用電池來完成飛行任務(wù)，然而這些備用電池規(guī)格不一。為了兼容具有不同電壓和功率電平的電源，多元電池組系統(tǒng)很有必要使用降壓升壓充電器 。bq25703A和bq25700A支持高達(dá)6.35A的充電電流，并具有廣泛的保護(hù)功能，包括有助于從各種適配器獲得最大功率的輸入電流優(yōu)化。除此之外，無人機(jī)應(yīng)當(dāng)在不同的溫度條件下進(jìn)行操作和充電。bq25703A和bq25700A提供了從-40°C到85°C之間±0.6%的電池充電調(diào)節(jié)精度。這種高水平的充電精度也能夠確保電池在溫度范圍內(nèi)獲得最佳充電。

bq25703A和bq25700A的特性和優(yōu)點(diǎn)

輸入源靈活性：USB功率輸出兼容性提供3.5 V至24 V的輸入電壓范圍，設(shè)計(jì)人員可以使用多個(gè)端口，包括USB 2.0、USB 3.0和USB Type-C。

寬USB On-Go-Go(OTG)輸出兼容性 ：支持5 V至20 V的輸入就緒設(shè)備，并可為USB OTG提供可調(diào)輸出。

不同模式之間的無縫轉(zhuǎn)換：確保1S至4S輸出及降壓和升壓操作之間的有效轉(zhuǎn)換，無任何死區(qū)。

緊湊型配置：新的電池充電算法和智能檢測功能，使bq25703A和bq25700A支持寬輸入和輸出電壓范圍和更緊湊的適配器設(shè)計(jì)。