BQ25185：小身材大能量的單節(jié)電池充電器

在電子設(shè)備的設(shè)計中，電池充電管理是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。今天，我們要深入探討一款性能卓越的單節(jié)電池充電器——BQ25185，看看它如何在小尺寸和低靜態(tài)電流的優(yōu)勢下，為設(shè)備延長電池壽命。

文件下載：bq25185.pdf

一、BQ25185概述

BQ25185是一款為小尺寸解決方案和低靜態(tài)電流而優(yōu)化的線性電池充電器IC。它采用小尺寸無引腳封裝，并帶有散熱焊盤，支持高達1A的充電電流和高達3.125A的系統(tǒng)負載。其輸入電壓工作范圍為3.0V至18V，能耐受25V的輸入電壓，適用于多種應用場景。

二、核心特性

2.1 充電能力與靈活性

• 充電電流與電壓范圍：支持1A線性充電，通過ISET引腳可將充電電流設(shè)置為5mA至1A，ILIM/VSET引腳可將電池調(diào)節(jié)電壓設(shè)置為3.6V、3.65V、4.02V、4.1V、4.2V、4.35V或4.4V，還能將輸入電流限制設(shè)置為100mA、500mA或1100mA，滿足不同電池的充電需求。
• 電池兼容性：支持Li - ion、Li - poly和(LiFePO_{4})等多種電池化學體系，為不同類型的電池提供了通用的充電解決方案。

2.2 電源路徑管理

具備電源路徑管理功能，可在系統(tǒng)供電和電池充電之間實現(xiàn)動態(tài)切換。即使電池為空或正在充電，系統(tǒng)也能從調(diào)節(jié)后的SYS輸出獲取電源。當輸入電源有限時，會優(yōu)先滿足系統(tǒng)負載，必要時降低充電電流。若輸入電源移除且電池電壓高于(V_{BUVLO})，SYS會自動無縫切換到電池供電。

2.3 低靜態(tài)電流

在不同模式下具有極低的靜態(tài)電流，電池僅供電模式下為4μA，睡眠模式下輸入適配器(I_{0})為30μA，工廠模式下電池放電電流為3.2μA，有效延長了電池的使用時間。

2.4 完善的保護機制

集成了多種故障保護功能，包括輸入過壓保護（VIN_OVP）、電池欠壓保護（BUVLO）、電池短路保護（BATSC）、電池過流保護（BATOCP）、輸入電流限制保護（ILIM）、熱調(diào)節(jié)（TREG）和熱關(guān)斷（TSHUT）、電池熱故障保護（TS）、安全定時器故障、系統(tǒng)短路保護和系統(tǒng)過壓保護等，確保了設(shè)備和電池的安全。

三、應用領(lǐng)域

BQ25185適用于多種設(shè)備，如TWS耳機及充電盒、智能眼鏡、AR和VR設(shè)備、智能手表等可穿戴設(shè)備，以及零售自動化和支付設(shè)備、樓宇自動化系統(tǒng)等。這些應用場景通常對設(shè)備的尺寸和電池續(xù)航有較高要求，BQ25185的特性正好滿足了這些需求。

四、充電過程詳解

4.1 涓流充電

當電池電壓低于(V{BATSC})閾值時，為防止電池損壞，設(shè)備以較低的涓流充電電流（(I{BATSC})）對電池充電。涓流充電和預充電共同計入快速充電定時器的25%時長。

4.2 預充電

當電池電壓高于(V{BATSC})閾值但低于(V{LOW})閾值時，以預充電電流（(I{PRECHG})）充電，預充電電流為終止電流的2倍，即快速充電電流的20%。當電池電壓達到預充電到快速充電的過渡閾值（(V{LOWV})）時，進入快速充電階段。若在快速充電安全定時器的25%時間內(nèi)未退出預充電，設(shè)備將停止充電。

4.3 快速充電

當(V{BAT}>V{LOW})時，充電器有恒流（CC）和恒壓（CV）兩個主要控制回路。在CC回路占主導時（通常(V{BAT}{BATREG}-V{RCH})），電池以最大充電電流(I{CHG})充電，除非存在TS故障、VINDPM、熱調(diào)節(jié)或DPPM等情況。當電池電壓接近(V{BATREG})水平時，CV回路占主導，充電電流逐漸減小。當充電電流達到終止電流（(I{TERM})）時，充電完成，STAT1和STAT2引腳狀態(tài)改變。