高效同步双向降压充电器与I2C接口的控制器PB6158B

高效同步双向降压充电器与I2C接口的控制器PB6158B

PB6158B适用于雾化器,快充电源,备用电源,是一种同步增压充电器控制器,可以支持反向放电操作。可支持36V的电池电压,无论适配器电压较高,都能有效管理1~6芯锂离子电池的充电过程。当系统需要从电池中产生输出时,PB6158B也可以为电池放电,并提供高达36V的所需输出。PB6158B采用QFN32封装。

1、规格参数

TJ=25°C,VBUS=5V,VBAT=10.8V,除非另有说明。

符号参数测试条件最小值典型值最大值单位
 电源电压
VUVLO_VBUSVBUS欠压锁定上升2.52.7V
延迟170mV
VUVLO_VBATVBAT欠压锁定阈值上升2.42.6V
延迟170mV
IQ_VBAT静止电流进入VBATVBUS = 5V

PSTOP = L, 非交换的

2.44mA
VBUS = 5V

PSTOP = L, 充电终止后

2.44mA
IQ_VBUS静止电流进入VBUSPSTOP = L, 非交换的40μA
ISB_VBAT待机电流进入VBATVBUS打开 PSTOP = H, AD_START = 040μA
VBUS open PSTOP = H,

AD_START = 1

0.651.2mA
ISB_VBUS待机电流进入VBUSPSTOP = H, AD_START =040μA
ISD_VBAT关闭电流到VBAT/CE = H, VBUS = open35μA
VDRV、拨和电源开关
VDRV关闭电流到VBATPSTOP = L, VBUS = 9V5.7566.25V
PSTOP = L, VBUS = 5V4.954.985V
PSTOP = H2V
IVDRV_LIMVDRV电流限制PSTOP = L

VBUS = 5V, VCC = 4V

45mA
PSTOP = H1mA
RHS/LS_PU高/低侧MOS驱动程序上拉电阻箱4Ω
RHS/LS_PD高/低侧MOS驱动程序下拉电阻器1Ω
VLDO,单片机的电源
VLDOVLDO调节电压3.3V
3.0V
5.0V
ILDOVLDO电流限制VBUS=5V, VLDO=3.3V10mA
充电模式下的参考电压
VBATS_int内部设置的VBATS精度,超过VBATS目标VCELL_SET=000~111-0.50.5%
VTRICKLE_int内部设置的涓流充电阈值电压Cell number = N

VCELL_SET = 000~1111, TRICKLE_SET = 0

2.73* N2.94* N3.15* NV
Cell number = N

VCELL_SET = 000~1111, TRICKLE_SET = 1

2.31* N2.52* N2.73* N 

V

VEOCEOC电压阈值,超过VBAT目标97%98%99%
VRECH重新充电阈值电压,超过VBAT目标94.8%95.8%96.8%
VINREGVINREG参考电压4.5V target VINREG_SET = 0x2C,VINREG_RATIO = 04.34.54.7V
15V target VINREG_SET = 0x95,

VINREG_RATIO = 0

 

14.7

 

15

 

15.3

 

V

4.48V target

VINREG_SET=0x6F, VINREG_RATIO = 1

 

4.4

 

4.5

 

4.6

 

V

10V target VINREG_SET = 0xF9,VINREG_RATIO = 19.81010.2V
VBAT_OVPVBAT OVP阈值,超过VBAT目标VBAT_SEL = 0/1107%110%112%
VCLAMP125mV
充电模式下的参考电压
VFB外部设置时的FB参考电压FB_SEL = 1,

VBUSREF_E_REF target from 0.5V to 2.048V

-2%2%
VBUS内部设置的VBUS参考电压精度FB_SEL = 0

VBUS_RATIO = 1 (5x) VBUS = 3.6 ~10.24V

-2%2%
FB_SEL = 0

VBUS_RATIO = 0 (12.5x) VBUS = 9 ~ 24V

-2%2%
VBUS_OVPVBUS OVP阈值,上升边缘VBUSREF_I_SET = 1V

VBUSREF_E_SET = 1V

107.3%110%113%
滞后作用VBUSREF_I_SET = 1V VBUSREF_E_SET = 1V3%
CURRENT LIMIT
IBUS_LIMIBUS电流限制精度充电方式, 6A target

IBUS_RATIO=01(6x) IBUS_LIM = 0x7F

 

-10%

 

10%

充电方式, 3A target IBUS_RATIO = 10 (3x)

IBUS_LIM = 0x7F

-10%10%
放电方式, 6A target

IBUS_RATIO = 01 (6x) IBUS_LIM = 0x7F

-10%10%
放电方式, 3A target

IBUS_RATIO = 10 (3x) IBUS_LIM = 0x7F

-10%10%
IBAT_LIMIBAT电流限制精度充电方式, 6A target IBAT_RATIO = 0 (6x)

IBAT_LIM = 0xFF

-10%10%
充电方式, 12A target

IBAT_RATIO = 1 (12x) IBAT_LIM = 0xFF

-10%10%

2、产品特性

  • 1到6节电池的增强电池充电器
  • 充电管理,包括涓流充电、CC充电、CV充电和充电终止
  • 加增压反向放电模式
  • 宽VBAT范围: 2.7 V到36 V,40V可持续使用
  • 宽VBUS范围: 2.7 V到36 V,40V可持续使用
  • I2C可编程充电电流和电压
  • I2C可编程排放输出电压
  • I2C可编程输入/输出电流限值
  • I2C可编程开关频率
  • 高效的提升转换
  • DP/DM握手器,用于QC 2.0/3.0充电
  • 10位ADC资源
  • 充电状态指示
  • 事件检测,包括自动适配器插入和自动负载插入检测
  • 电源路径控制
  • 过电压保护、过电压保护、过电流保护、短路保护和热停机保护
  • 采用QFN-32封装

3、典型应用电路图

典型应用电路图PB6158B

4、管脚图及功能说明

QFN32 PB6158B 华芯邦
QFN32
引脚名引脚号I/O功能说明
SNS1P1I电流感测放大器的正极输入。连接到电源路径上的电流感应电阻(典型的10mΩ)的一个垫板,以感应电流进入或流出VBUS。
GPO2O通用用途的开放式排水沟输出。它是由GPO_CTRL控制的比特用户可以使用此引脚驱动外部PMOS与一个拉出电阻器。
INDET13I将此引脚连接到USB-A端口,以检测负载插入事件。当检测到插入事件时,IC设置INDET1位和输出一个INT中断脉冲,以通知单片机。
PGATE/DITHER4IOPMOS门驱动器由PGATE位控制,用于控制电源路径上的外部PMOS。该引脚可以通过I2C进行配置,用于切换频率抖动功能。频率抖动时,将陶瓷电容器(典型100nF)连接接地功能
INDET25I将此引脚连接到USB-A端口,以检测负载插入事件。当检测到插入事件时,IC设置INDET2位并输出一个INT中断脉冲以通知单片机。
ACIN6I将此引脚连接到AC适配器输入节点或微uSB端口,以检测AC适配器插入事件。当检测到插入事件时,IC设置AC_OK位并输出一个INT中断脉冲以通知单片机。
/CE7I芯片启用控制。将此引脚拉至逻辑低,以启用集成电路;将此引脚拉至逻辑高,以禁用集成电路。这个销是内部拉低。
PSTOP8I电源停止控制。将此引脚拉至逻辑低,使电源块启用;将此引脚拉至逻辑高,以禁用电源块,集成电路进入待机模式。在待机模式下,只有交流适配器和负载插入检测功能,I2C电路继续工作。这个销是内部拉低。
SCL9II2C接口时钟。通过上拉装置将SCL连接到逻辑导轨电阻器(典型的10 kΩ)。IC作为从端工作,I2C地址为0x74H。
SDA10I/OI2C接口数据。通过上拉装置将SDA连接到逻辑导轨电阻器(典型的10 kΩ)。
INT11O一个用于中断信号的开路漏极输出。IC在INT引脚处发送一个逻辑低脉冲,如果发生中断事件,则通知主机。
AGND12I/O模拟地面。在热垫处连接PGND和AGND在IC。
DP13IOUSB接口的正数据线。可通过单片机控制,实现QC2.0/3.0握手,实现快速装料。
DM14-18IOUSB接口的负数据线。可通过单片机控制,实现QC2.0/3.0握手,实现快速装料。
FB19-22I针对VBUS电压的反馈节点。连接电阻分配器VBUS至FB,在外部方式设置VBUS放电输出电压。FB参考文件也可以通过I2C进行编程。
COMP23-24I在此引脚处连接电阻器和电容器,以补偿控制回路。
SNS2N25I电流感测放大器的负极输入。连接到电源路径上的电流感应电阻(典型10 mΩ)的一个垫,以感应进电池或出电池的电流。
SNS2P26I电流感测放大器的正极输入。连接到电源路径上的电流感应电阻(典型的10mΩ)的另一个衬垫上,以检测进入电池或进出电池的电流。
VBAT27I提供给集成电路的电源。连接到蓄电池正极节点。将一个1μF电容器从这个引脚放置到PGND上,尽可能靠近IC。
BT228I将BT2引脚和SW2引脚之间的一个100nF电容器连接到引导程序一个针对高侧MOSFET驱动器的偏置电压。
HD229O门驱动器输出,以控制外部高侧功率MOSFET。
SW230I/O切换节点。连接到电感器。
LD231O门驱动器输出,以控制外部低侧功率MOSFET。
VLDO32O一个内部的3.3V线性调节器的输出。连接一个1 μF的电容器从VLDO pin到AGND。
VDRV33I内部驱动器电路的电源输入。

5、功能特色

(1)充电方式

(2)招式充电

(3)CC充电(恒流充电)

(4)CV充电(恒定电压充电)

(5)EOC(充电结束)

(6)充电设备

(7)自适应充电电流(VINREG)

(8)电池阻抗补偿

(9)放电方式

(10)软启动

(11)睡眠率设置

(12)PFM操作

(13)电压和电流监测器的ADC

(14)电源路径管理

滚动至顶部