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  • BQ25150 I2C 制御 1 セル 500mA リニア・チャージャ、10nA シップ・モード、高度なパワー・パス管理および制御、ADC、LDO付き

    • JAJSGX5C july   2018  – april 2023 BQ25150

      PRODUCTION DATA  

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  • BQ25150 I2C 制御 1 セル 500mA リニア・チャージャ、10nA シップ・モード、高度なパワー・パス管理および制御、ADC、LDO付き
  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 Revision History
  6. 5 概要 (続き)
  7. 6 Device Key Default Settings
  8. 7 Pin Configuration and Functions
  9. 8 Specifications
    1. 8.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 8.2 ESD Ratings
    3. 8.3 Recommended Operating Conditions
    4. 8.4 Thermal Information
    5. 8.5 Electrical Characteristics
    6. 8.6 Timing Requirements
    7. 8.7 Typical Characteristics
  10. 9 Detailed Description
    1. 9.1 Overview
    2. 9.2 Functional Block Diagram
    3. 9.3 Feature Description
      1. 9.3.1  Linear Charger and Power Path
        1. 9.3.1.1 Battery Charging Process
          1. 9.3.1.1.1 Pre-Charge
          2. 9.3.1.1.2 Fast Charge
          3. 9.3.1.1.3 Pre-Charge to Fast Charge Transitions and Charge Current Ramping
          4. 9.3.1.1.4 Termination
        2. 9.3.1.2 JEITA and Battery Temperature Dependent Charging
        3. 9.3.1.3 Input Voltage Based Dynamic Power Management (VINDPM) and Dynamic Power Path Management (DPPM)
        4. 9.3.1.4 Battery Supplement Mode
      2. 9.3.2  Protection Mechanisms
        1. 9.3.2.1 Input Over-Voltage Protection
        2. 9.3.2.2 Safety Timer and I2C Watchdog Timer
        3. 9.3.2.3 Thermal Protection and Thermal Charge Current Foldback
        4. 9.3.2.4 Battery Short and Over Current Protection
        5. 9.3.2.5 PMID Short Circuit
        6. 9.3.2.6 Maximum Allowable Charging Current (IMAX)
      3. 9.3.3  ADC
        1. 9.3.3.1 ADC Operation in Active Battery Mode and Low Power Mode
        2. 9.3.3.2 ADC Operation When VIN Present
        3. 9.3.3.3 ADC Measurements
        4. 9.3.3.4 ADC Programmable Comparators
      4. 9.3.4  VDD LDO
      5. 9.3.5  Load Switch / LDO Output and Control
      6. 9.3.6  PMID Power Control
      7. 9.3.7  MR Wake and Reset Input
        1. 9.3.7.1 MR Wake or Short Button Press Functions
        2. 9.3.7.2 MR Reset or Long Button Press Functions
      8. 9.3.8  14-Second Watchdog for HW Reset
      9. 9.3.9  Faults Conditions and Interrupts ( INT)
        1. 9.3.9.1 Flags and Fault Condition Response
      10. 9.3.10 Power Good ( PG) Pin
      11. 9.3.11 External NTC Monitoring (TS)
        1. 9.3.11.1 TS Thresholds
      12. 9.3.12 External NTC Monitoring (ADCIN)
      13. 9.3.13 I2C Interface
        1. 9.3.13.1 F/S Mode Protocol
    4. 9.4 Device Functional Modes
      1. 9.4.1 Ship Mode
      2. 9.4.2 Low Power
      3. 9.4.3 Active Battery
      4. 9.4.4 Charger/Adapter Mode
      5. 9.4.5 Power-Up/Down Sequencing
    5. 9.5 Register Map
      1. 9.5.1 I2C Registers
  11. 10Application and Implementation
    1. 10.1 Application Information
    2. 10.2 Typical Application
      1. 10.2.1 Design Requirements
      2. 10.2.2 Detailed Design Procedure
        1. 10.2.2.1 Input (IN/PMID) Capacitors
        2. 10.2.2.2 VDD, LDO Input and Output Capacitors
        3. 10.2.2.3 TS
        4. 10.2.2.4 IMAX Selection
        5. 10.2.2.5 Recommended Passive Components
      3. 10.2.3 Application Curves
  12. 11Power Supply Recommendations
  13. 12Layout
    1. 12.1 Layout Guidelines
    2. 12.2 Layout Example
  14. 13Device and Documentation Support
    1. 13.1 Device Support
      1. 13.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
    2. 13.2 Documentation Support
      1. 13.2.1 Related Documentation
    3. 13.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 13.4 サポート・リソース
    5. 13.5 Trademarks
    6. 13.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 13.7 用語集
  15. 14Mechanical, Packaging, and Orderable Information
  16. 重要なお知らせ
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Data Sheet

BQ25150 I2C 制御 1 セル 500mA リニア・チャージャ、10nA シップ・モード、高度なパワー・パス管理および制御、ADC、LDO付き

このリソースの元の言語は英語です。 翻訳は概要を便宜的に提供するもので、自動化ツール (機械翻訳) を使用していることがあり、TI では翻訳の正確性および妥当性につきましては一切保証いたしません。 実際の設計などの前には、ti.com で必ず最新の英語版をご参照くださいますようお願いいたします。

1 特長

  • 1.25mA～500mA の高速充電電流範囲に対応したリニア・バッテリ充電器
    • 0.5% 精度の I2C プログラム可能なバッテリ・レギュレーション電圧 (3.6V～4.6V の範囲で 10mV 刻み)
    • 終了電流を最小 0.5mA に設定可能
    • 入力耐圧 20V で、標準的な入力電圧動作範囲は 3.4V～5.5V
    • 熱充電プロファイルをプログラム可能、ホット、ウォーム、クール、コールドの各スレッショルドを設定可能
  • システム電源およびバッテリ充電用のパワー・パスの管理
    • 動的なパワー・パス管理により、弱いアダプタからの充電を最適化
    • 高度な I2C 制御により、ホストは必要に応じてバッテリまたはアダプタを切り離し可能
  • I2C により負荷スイッチまたは最大 150mA の LDO 出力を設定可能
    • 0.6V～3.7V の範囲で 100mV 刻みでプログラム可能
  • 非常に低い Iddq によりバッテリ駆動時間を延長
    • シップ・モードのバッテリ Iq：10nA
    • システム駆動時 (PMID および VDD がオン) の Iq：400nA
  • 押しボタン 1 つによる可変タイマ付きウェイクアップおよびリセット入力
    • システム電源サイクルおよび HW リセットをサポート
  • 16 ビット ADC
    • 充電電流、バッテリ・サーミスタ、バッテリ電圧、入力電圧、システム (PMID) 電圧の監視
    • 汎用 ADC 入力
  • 常時オンの 1.8V VDD LDO で最大 10mA の負荷をサポート
  • 20 ピンの 2mm x 1.6mm CSP パッケージ
  • ソリューション全体のサイズ：12mm2

2 アプリケーション

  • ヘッドセット、イヤホン、補聴器
  • スマート・ウォッチおよびフィットネス機器
  • 患者モニタおよび携帯用医療機器

3 概要

BQ25150 は高度に統合されたバッテリ充電管理 IC で、充電器、出力電圧レール、バッテリおよびシステム監視用の ADC、押しボタン・コントローラなど、ウェアラブル・デバイスの最も一般的な機能を内蔵しています。

製品情報
部品番号 (1) パッケージ 本体サイズ (公称)
BQ25150 DSBGA (20) 2.00mm × 1.60mm
(1) 利用可能なすべてのパッケージについては、データシートの末尾にある注文情報を参照してください。
GUID-831EF43C-DE8F-4131-ABE7-24B322D735A6-low.gif 簡略回路図
GUID-4B6791F8-81B9-408C-BFBE-F4855FBEA622-low.gifソリューション面積

4 Revision History

Changes from Revision B (February 2019) to Revision C (April 2023)

  • タイトル説明を変更Go
  • Added Key Device Default Settings Table.Go
  • Added clarification to LP pin description.Go
  • Added clarification to ADCIN pin description.Go
  • Changed maximum recommended PMID output current.Go
  • Changed maximum RON(BAT-PMID) in Electrical Characteristics.Go
  • Changed tHW_RESET_WD test conditions and MAX valueGo
  • Changed tRESET_WARN and tHW_RESET parametersGo
  • Changed Input Voltage Based Dynamic Power Management (VINDPM) and Dynamic Power Path Management (DPPM)section to simplify descriptionGo
  • Added clarification to ADC functionality when VIN is present.Go
  • Added clarification to ADC %ICHARGE readingGo
  • Added more details to the ADC Programmable Comparator description.Go
  • Deleted incorrect reference to LS_CTRL pin and updated descriptionGo
  • Added clarification on LDO voltage programmabilityGo
  • Updated Figure 9-3 Go
  • Changed tHW_RESET_WARN to tRESET_WARN and VIN presence to valid VIN presence in Section 9.3.7.2 Go
  • Added clarification to TS biasing operationGo
  • Deleted as well from Section 9.4.1 descriptionGo
  • Added link to BQ25150 Setup Guide and Setup Guide ToolGo
  • Changed registers 0x42 to 0x4F from R/W-X to R-X and R/W to R for typeGo
  • Changed IBAT_OCP_ILIM 2b10 setting description from 1500 mA to DisabledGo
  • Added clarification to TS_EN bit functionalityGo
  • Changed from TS to ground to from IMAX to ground in Section 10.2.2.3 Go
  • Added TS Biasing FigureGo
  • Added VINLS bypass capacitor layout guidelineGo

Changes from Revision A (October 2018) to Revision B (February 2019)

  • タイトルから 12 ビットを削除Go
  • 制限付きから公開に変更Go
  • Changed ADC reported resolution TYP value from 12 to 16 Go
  • Changed TSHUTDOWN TYP value from 115°C to 125°C Go
  • Changed PUSHBUTTON TIMERS (/MR) number of decimal points in MIN/MAX from 3 to 2Go
  • Deleted tDGL_SC parameterGo
  • Deleted tLP_ENTRY parameter Go
  • Changed default state description for watchdog in Section 9.3.2.2 Go
  • Deleted 12-Bit from Section 9.3.3 Go
  • Changed LS/LDO1 to VLSLDO in Section 9.3.5 Go
  • Added Section 9.3.8 Go
  • Changed THERM_REG_2:0 reset value in #GUID-EDB5D2AD-4BE8-439B-8CA5-AC408605368B/I2C_I2C_CHARGERCTRL1 Go
  • Changed 1_ADCALARM_ABOVE in Table 9-51 Go
  • Changed 2_ADCALARM_ABOVE in Table 9-53 Go
  • Changed 3_ADCALARM_ABOVE in Table 9-55 Go

Changes from Revision * (July 2018) to Revision A (October 2018)

  • 「事前情報」から「量産データ」に変更Go

5 概要 (続き)

BQ25150 IC にはリニア充電器が内蔵されており、小型のバッテリを迅速かつ正確に充電できます。最大 500mA の充電電流と、最小 0.5mA の終了電流をサポートしており、最大限の充電が可能です。バッテリは、標準のリチウムイオン充電プロファイルを使用して、プリチャージ、定電流、定電圧レギュレーションの 3 つのフェーズで充電されます。

デバイスには高度なパワー・パス管理および制御機能が内蔵されているため、貧弱なアダプタでも、システムへ電力を供給すると同時に、バッテリを充電できます。また、ホストは I2C 経由でパワー・パスを制御でき、物理的な取り外しを行わずに、入力アダプタやバッテリからホストを切断できます。単一の押しボタン入力により、ボタン・コントローラ IC を別個に追加する必要がなくなり、ソリューションの合計フットプリントが小さくなります。この押しボタン入力は、ウェイク機能やシステムのリセットにも使用できます。実効 12 ビットの ADC により、正確なバッテリ電圧監視が可能であり、バッテリの健全性を監視するための低 Iq 測定に使えます。また、TS ピンに接続されるサーミスタや、ADCIN ピン経由の外部システムの信号を使用して、バッテリ温度を測定することもできます。動作時およびシャットダウン時の静止電流が小さいため、最大のバッテリ駆動時間が得られます。入力電流制限、充電電流、LDO 出力電圧、その他のパラメータは、I2C インターフェイスによりプログラム可能なため、BQ25150 は非常に柔軟な充電ソリューションとなっています。電圧ベースの JEITA 互換 (または標準の HOT/COLD) バッテリパック・サーミスタ監視入力 (TS) が含まれており、バッテリの温度を監視しながら、バッテリが充電中に安全な温度範囲を逸脱しないよう、充電パラメータを自動的に変更します。温度スレッショルドは I2C からもプログラム可能なため、ホストは熱充電プロファイルをカスタマイズ可能です。充電器は 5V USB 入力に対して最適化されており、ラインの過渡電圧に耐えられるように耐圧の絶対最大定格は 20V です。また、デバイスにはリニア・レギュレータも内蔵されており、無線やプロセッサ用に低ノイズのレールを提供し、I2C 経由で独立にソースおよび制御が可能です。

6 Device Key Default Settings

DEFAULT SETTING BQ25150 BQ25155
Fast Charge Current (ICHARGE) 10 mA 10 mA
Pre-Charge Current (IPRECHARGE) 2.5 mA 2.5 mA
Termination Current (ITERM) 10% of ICHARGE 10%of ICHARGE
Input Current Ljmit (IILIM) 100 mA 500 mA
VIN DPM Enabled Disabled
LDO Output Voltage (VLDO) 1.8 V 1.8 V
Ship Mode Wake Timer 2 seconds 0.125 seconds
DEVICE_ID 0x20h 0x35h

 
Texas Instruments

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