筆記本電腦電池充電控制器bq24700應(yīng)用
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bq24700三個誤差放大器的輸出都連接到COMP端，該端輸出和內(nèi)部300kHz鋸齒波比較，完成脈寬調(diào)制，再經(jīng)轉(zhuǎn)換電路輸出相應(yīng)占空比的驅(qū)動信號，驅(qū)動外部P溝道MOSFET。
為了確保外部MOSFET的輸出電壓在正常范圍之內(nèi)，bq24700內(nèi)部具有驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換電路，當UCC≤15V時，驅(qū)動電壓等于UCC，當UCC＞15V時，驅(qū)動電壓為0.5UCC。
軟啟動可以保證各功能電路按順序啟動。PWM比較器關(guān)斷時，COMP腳接地，同時內(nèi)部100μA電流源關(guān)斷。當PWM比較器使能時，COMP腳釋放，100μA電流源開始對COMP腳外接電容充電，隨著COMP腳電壓上升，PWM比較器的占空比增大，bq24700實現(xiàn)軟啟動。
3.5 充電終止電壓設(shè)置
bq24700通過BATSET腳設(shè)置充電終止電壓，可使用和不使用內(nèi)部1.25V基準電壓兩種方式（如圖6）。電池組電壓經(jīng)分壓后接到誤差放大器，為了精確地對鋰離子電池組充電，BATSET的外接分壓電阻應(yīng)當很準確。當BATSET腳電壓低于0.25V時，內(nèi)部1.25V基準電壓接入到誤差放大器。當BATSET腳電壓低于0.25V時，1.25V基準電壓從誤差放大器的輸入端斷開。不用1.25V基準電壓時， BATSET腳的電壓不能低于1.0V。
3.6 電池組充電電流設(shè)置
bq24700通過SRSET腳設(shè)置充電電流，設(shè)置電壓可由5V基準電壓分壓得到。充電電流IBAT和設(shè)置電壓USRSET的關(guān)系為：
設(shè)置電壓最大值為2.5V。
3.7 交流適配器輸出電流設(shè)置
交流適配器輸出電流通過ACSET腳設(shè)置，設(shè)置電壓可由5V基準電壓分壓得到。交流適配器輸出電流IADPT和設(shè)置電壓UACSET的關(guān)系為：
3.8 系統(tǒng)供電選擇
交流適配器或電池組任意一路供電電源發(fā)生故障時，bq24700可以自動切換到另一路電源為系統(tǒng)供電。同時允許在不斷開交流適配器的情況下，手動選擇電池組為系統(tǒng)供電。切換開關(guān)應(yīng)選擇低導(dǎo)通電阻的P溝道MOSFET，以降低損耗，延長電池組供電時間。無論是手動切換還是自動切換，在電池組供電時，交流適配器都停止對電池組充電，選擇電路如圖7所示。
當適配器輸出正常時，ACPRES腳輸出高電平，反之則輸出低電平。交流適配器輸出電壓經(jīng)分壓后連接到ACDET腳，同內(nèi)部基準電壓比較，當ACDET腳電壓低于內(nèi)部基準電壓時，無論交流適配器是否還有輸出電壓，bq24700都判定交流適配器掉電。ACPRES腳翻轉(zhuǎn)為低電平，同時ACDRV腳輸出高電平，BATDRV輸出低電平，ALARM輸出高電平，bq24700選擇電池組為系統(tǒng)供電。當交流適配器輸出電壓正常后，ACSEL腳為高電平，交流適配器為系統(tǒng)供電，如果該腳電壓為低電平，電池組仍為系統(tǒng)供電。如果切換不成功， ALARM腳輸出報警信號。
交流適配器輸出電壓正常，但ACSEL為低電平時，系統(tǒng)由電池組供電。電池組供電時，適配器供電的MOSFET關(guān)斷，電池組供電的MOSFET開通之前，系統(tǒng)先檢測VS腳的電壓，如果交流適配器供電MOSFET短路，該管腳電壓高于BATP腳的電壓，bq24700將不開通電池組供電的MOSFET，這樣可以保護電池組。如果VS接地，該保護功能被取消。
3.9 電池過放電檢測
電池組電壓經(jīng)分壓后接入BATDEP腳，與內(nèi)部1.22V基準電壓比較，當BATDEP腳電壓接近1.22V時，bq24700判定電池電量耗盡，發(fā)出報警信號，ALARM輸出高電平。如果電池過放電，同時交流適配器輸出電壓正常，則bq24700自動切換到交流適配器供電。
4 結(jié)語
以bq24700為核心的筆記本電池充電管理方案，具有完善的功能、穩(wěn)定的性能和較低的成本。該充電器既應(yīng)用于筆記本電腦，也可應(yīng)用于其他便攜設(shè)備。
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