Texas Instruments bq25172鎳氫獨(dú)立線(xiàn)性充電器是一款集成800mA線(xiàn)性充電器，用于1節(jié)至6節(jié)鎳氫電池。這些器件面向工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用。只有一路功率輸出來(lái)給電池充電。系統(tǒng)負(fù)載可與電池并聯(lián)。只有在平均系統(tǒng)負(fù)載不能防止電池在安全定時(shí)器持續(xù)時(shí)間內(nèi)完全充電的情況下，才能實(shí)現(xiàn)這一選項(xiàng)。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載與電池并聯(lián)時(shí)，充電電流在系統(tǒng)和電池之間共享。

數(shù)據(jù)手冊(cè)；*附件：Texas Instruments bq25172鎳氫獨(dú)立線(xiàn)性充電器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Texas Instruments bq25172充電器具有全集成的功率級(jí)和充電電流感應(yīng)功能。該充電器具有高精度電流、充電狀態(tài)顯示和基于定時(shí)器的充電終端。串聯(lián)電池計(jì)數(shù)、充電電流和充電定時(shí)器可通過(guò)外部電阻器進(jìn)行編程。間歇充電允許鎳氫電池在電壓降至充電閾值以下時(shí)自動(dòng)充電以縮短定時(shí)器持續(xù)時(shí)間。

特性

輸入電壓可耐受高達(dá)30V電壓
自動(dòng)睡眠模式，降低功耗
- 電池漏電流：350nA
- 充電禁用時(shí)輸入漏電流：85μA
支持1節(jié)至6節(jié)鎳氫電池間歇充電
外部電阻器可編程操作
- VSET進(jìn)行鎳氫串聯(lián)電池從1節(jié)至6節(jié)計(jì)數(shù)的設(shè)置
- ISET用于充電電流從10mA至800mA設(shè)置
- TMR進(jìn)行充電安全定時(shí)器時(shí)間從4小時(shí)到22小時(shí)的設(shè)置
高精度
- 充電電壓精度：±0.5%
- 充電電流精度：±10%
充電特性
- NTC熱敏電阻輸入，用于監(jiān)控電池溫度
- 禁用低溫和高溫充電
- V~~OUT_OVP~~在冷溫度下降低
- TS引腳，用于充電功能控制
- 開(kāi)漏輸出，用于狀態(tài)和故障指示
集成故障保護(hù)
- 18V IN過(guò)壓保護(hù)
- 基于VSET的OUT過(guò)壓保護(hù)
- 1000mA過(guò)流保護(hù)
- 125°C熱調(diào)節(jié)
- 150°C熱關(guān)斷保護(hù)
- OUT短路保護(hù)
- VSET、ISET和TMR引腳短路/開(kāi)路保護(hù)

功能框圖

BQ25172鎳氫電池線(xiàn)性充電器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與核心特性

德州儀器(TI)的BQ25172是一款專(zhuān)為1-6節(jié)鎳氫(NiMH)電池設(shè)計(jì)的集成式線(xiàn)性充電器IC，主要面向工業(yè)與醫(yī)療應(yīng)用場(chǎng)景。該器件具有以下突出特點(diǎn)：

?寬輸入電壓范圍?：3V至18V工作輸入，30V瞬態(tài)耐受能力
?高精度充電控制?：
- 800mA最大充電電流
- ±0.5%充電電壓精度
- ±10%充電電流精度
?靈活配置?：
- 通過(guò)外部電阻可編程設(shè)置：
  - 電池節(jié)數(shù)(1-6節(jié))
  - 充電電流(10mA-800mA)
  - 安全定時(shí)器時(shí)長(zhǎng)(4-22小時(shí))
?先進(jìn)的保護(hù)機(jī)制?：
- 輸入過(guò)壓保護(hù)(18V閾值)
- 輸出短路保護(hù)
- 125°C熱調(diào)節(jié)/150°C熱關(guān)斷
- 配置引腳短路/開(kāi)路保護(hù)

二、關(guān)鍵電氣參數(shù)

參數(shù)	條件	最小值	典型值	最大值	單位
輸入電壓范圍	正常工作	3.0	-	18	V
靜態(tài)電流	充電禁用狀態(tài)	-	0.35	0.6	μA
充電電流范圍	RISET=375Ω-30kΩ	10	-	800	mA
熱關(guān)斷閾值	溫度上升	-	150	-	°C
充電FET導(dǎo)通電阻	IOUT=400mA	-	845	1000	mΩ

三、架構(gòu)與工作原理

3.1 充電控制機(jī)制

BQ25172采用?純恒流(CC)充電模式?，通過(guò)以下兩種方式終止充電：

?安全定時(shí)器到期?：通過(guò)TMR引腳電阻設(shè)置(4-22小時(shí))
?電壓超過(guò)VOUT_OVP閾值?：每節(jié)電池1.7V(典型值)

當(dāng)芯片結(jié)溫超過(guò)TREG(125°C)時(shí)，器件會(huì)自動(dòng)降低充電電流并?將定時(shí)器時(shí)鐘速率減半?，以防止過(guò)熱。

3.2 間歇充電功能

當(dāng)電池電壓降至VRECHG閾值(每節(jié)1.33V)以下時(shí)自動(dòng)重啟充電
間歇充電時(shí)長(zhǎng)為安全定時(shí)器的20%
通過(guò)VSET引腳電阻配置是否啟用該功能

四、引腳功能詳解

?關(guān)鍵配置引腳?：

?ISET引腳?：
- 連接電阻(RISET)到GND設(shè)置充電電流
- 計(jì)算公式：ICHG = KISET/RISET (KISET≈300AΩ)
- 電阻范圍：375Ω(800mA)至30kΩ(10mA)
?VSET引腳?：
- 設(shè)置電池節(jié)數(shù)與間歇充電功能
- 電阻值對(duì)應(yīng)不同配置(如11kΩ對(duì)應(yīng)4節(jié)帶間歇充電)
?TMR引腳?：
- 編程安全定時(shí)器時(shí)長(zhǎng)
- 典型值：8.2kΩ對(duì)應(yīng)16小時(shí)定時(shí)
?TS引腳?：
- NTC熱敏電阻接口(推薦103AT-2)
- 溫度范圍監(jiān)控：0°C-45°C(典型值)
- 電壓<50mV可禁用充電器

五、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

5.1 4節(jié)NiMH電池充電器設(shè)計(jì)

?設(shè)計(jì)參數(shù)?：

輸入電壓：5V DC
電池：4節(jié)NiMH串聯(lián)
充電電流：500mA
安全定時(shí)器：16小時(shí)
溫度監(jiān)控：?jiǎn)⒂?/li>

?元件選型?：

?ISET電阻?：
- RISET = 300AΩ/0.5A = 600Ω → 選用604Ω 1%精度電阻
?VSET電阻?：
- 4節(jié)帶間歇充電 → 11kΩ(查表7-2)
?TMR電阻?：
- 16小時(shí)定時(shí) → 8.2kΩ(查表7-1)
?輸入/輸出電容?：
- 建議≥1μF陶瓷電容，就近放置在IN和OUT引腳

5.2 PCB布局要點(diǎn)

?熱管理?：
- 將裸露焊盤(pán)焊接至PCB地平面
- 建議使用多個(gè)過(guò)孔增強(qiáng)散熱
?敏感信號(hào)處理?：
- CSP/CSN走線(xiàn)需差分設(shè)計(jì)
- IADJ/APWM走線(xiàn)添加濾波電容
?地平面分割?：
- 功率地(PGND)與模擬地(AGND)單點(diǎn)連接

六、故障診斷與狀態(tài)指示

?STAT引腳狀態(tài)指示?：

?高電平?：充電完成/睡眠模式/充電禁用
?低電平?：充電進(jìn)行中(包括間歇充電)
?1Hz閃爍?：故障狀態(tài)(VIN OVP、BAT OVP等)

?常見(jiàn)故障處理?：

?充電無(wú)法啟動(dòng)?：
- 檢查T(mén)S引腳電壓>75mV
- 驗(yàn)證配置電阻未短路/開(kāi)路
?過(guò)早終止?：
- 確認(rèn)NTC熱敏電阻正常工作
- 檢查VOUT是否超過(guò)OVP閾值
?STAT引腳閃爍?：
- 測(cè)量輸入/輸出電壓是否超限
- 檢查結(jié)溫是否過(guò)高

七、應(yīng)用場(chǎng)景推薦

?醫(yī)療設(shè)備?：
- 脈搏血氧儀、血糖儀等
- 利用高精度電流控制確保安全充電
?工業(yè)設(shè)備?：
- 氣體檢測(cè)儀、資產(chǎn)追蹤器
- 寬輸入電壓范圍適應(yīng)不同電源
?消費(fèi)電子?：
- 電動(dòng)牙刷、美容設(shè)備
- 小尺寸封裝(2mm×2mm WSON)節(jié)省空間

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