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[参考译文] BQ25185：帮助为小型 LiFePO4电池选择低 IQ 电池充电器

admin
Guru**** 2514445 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25308, BQ25185, BQ25176J, BQ25628, BQ25171-Q1, BQ24105, BQ25302

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1439937/bq25185-help-choosing-low-iq-battery-charger-for-small-lifepo4-battery

器件型号：BQ25185
主题中讨论的其他器件： BQ25176J、 BQ25628、 BQ25171-Q1、 BQ24105、BQ25308、 BQ25302

工具与软件：

我正在寻找静态电流最低的 LiFePO4电池充电器、更喜欢可设置型 RC 电池充电器。 理想情况下、在不为电池充电时电池充电器的功耗应小于1uA、并接受高达14V 的输入源。 我的电池的建议充电电流为40mA (最大100mA)、这一电流小于任何开关直流/直流充电器的充电效率图、甚至如其数据表中所示。 不过、我查看的一些候选方案是 BQ25176J、BQ25171-Q1、BQ25185和 BQ25628。 BQ24105似乎太旧了、甚至无法考虑。 在数据表的静态电流部分下、这些都有多个电流、例如 IQ_OUT、ISD_IN_BIAS、IQ_IN、ISLEEP_IN、IBAT<FACT、 ISTANDBY 等、我不清楚哪一个是器件在未对电池充电且未插入输入源时实际消耗的电流量。 IQ_OUT 甚至意味着什么？

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    TI__Guru**** 2514445 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kevin 老师、您好！

    根据您的充电电流要求、线性电池充电器似乎是合适的选择。 我们有多个独立的线性电池充电器(可设置 RC)、在仅电池模式下具有非常低的静态电流。 可能有助于进行选择的一个问题是、您是否需要电源路径功能、即允许输入源为系统供电、同时为电池充电。

    我建议查看以下任一系列的器件：

    非电源路径、线性- BQ2517x：

    https://www.ti.com/battery-management/charger-ics/products.html#-1=BQ2517%3Bfalse&sort=-1;asc&

    电源路径、线性- BQ2518x：

    https://www.ti.com/battery-management/charger-ics/products.html#-1=BQ2518%3Bfalse&sort=-1;asc&

    静态电流通常针对一组给定的条件指定、因为它会根据这些条件而变化。 通常在数据表的"电气特性"部分首先列出该参数。 例如、BQ25176J 的 IQ_OUT 指定为25°C 和105°C、以及 IN 悬空或介于0V 和5V 之间的情况。 我知道这一点可以更清楚、但对于电池充电器、在中、VBUS 通常是指适配器/输入源、而 OUT 或 BAT 通常是指电池/输出电压。

    此外、器件型号的"-Q1"后缀表示该器件通过汽车认证、而"J"通常表示支持 JEITA 电池温度监测标准。

    这是 TI 电池充电器参数器件搜索页面： https://www.ti.com/battery-management/charger-ics/products.html

    如果您有任何其他要求、请告诉我、我很乐意提供帮助。

    此致、

    Alec Lehman

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    TI__Guru**** 2514445 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我的应用中始终存在一个由 LDO 1.8V 输出和 RTC 组成的负载。 重要的是、它始终是通电。 我不确定这是否意味着只要负载有可用的功率、路径是否真的必要。 我认为当电池完全放电时需要电源路径、而您希望在电源插正确时立即为负载供电？ 在我的应用中、电池可能永远不会完全放电、因此只要始终有能量源、就不需要电源路径。

    那么 BQ25171-Q1的电流量是芯片在没有电源且负载从电池 Iq_out=350uA 消耗电流时所消耗的电流量吗？

    与具有 PowerPath BQ25185的器件相比、这种 情况是否同样适用于 IQ_BAT 或 IBAT_FACTION (4uA 和3.2uA)？ 为什么它们的电流比 BQ25171-Q1大一个数量级、这是由于 PowerPath 功能需要额外的电子器件所致？

    由于我通过另一个电池为电池充电、开关拓扑将是理想的、但我确实希望避免使用 BQ25628的 I2C 和编程接口。 有没有其他产品能够非常有效地降低40mA 充电电流？ 我使用了参数搜索、但只找到了 BQ25308和 BQ24105、但这两个版本似乎都不是很高效、因为充电电流更低、并且 IQ 也更高。  

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    TI__Guru**** 2514445 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kevin 老师、您好！

    Unknown 说：
    我的应用程序中始终存在由 LDO 1.8V 输出和 RTC 组成的负载。 重要的是、它始终是通电。 我不确定这是否意味着只要负载有可用的功率、路径是否真的必要。 我认为当电池完全放电时需要电源路径、而您希望在电源插正确时立即为负载供电？ 在我的应用中、电池可能永远不会完全放电、而且只要始终有能源、就不需要电源路径。[/QUOT]

    如果始终连接了输入源、那么具有电源路径的充电器似乎是一个不错的选择、因为系统负载始终可以由输入源供电。 您的答案是肯定的、当电池完全放电并连接了电源时、电源路径功能特别有用。 不过、电源路径也使充电器能够在为电池充电的同时为负载供电、从而减少不必要的电池循环。 您能说明一下电池在应用中的作用吗？ 如果始终存在输入源、则可以直接为系统供电。 那么、在输入源不可用的情况下、电池是否主要用作备用电源？

    [报价 userid="555276" url="~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1439937/bq25185-help-choosing-low-iq-battery-charger-for-small-lifepo4-battery/5521816 #5521816"]因此、如果我观察的是 BQ25171-Q1、该产品是不存在电源并且负载正在从电池汲取电流 IQ_out=350uA？

    对于 BQ25171-Q1、IQ_OUT (通常为350nA)是 IC 在空载且 VIN 悬空或介于0V 和5V 之间时从电池消耗的电流。

    Unknown 说：
    与具有 PowerPath BQ25185的器件相比、这一 情形是否同样适用于 IQ_BAT 或 IBAT_FACT (4uA 和3.2uA)？ 为什么它们的电流比 BQ25171-Q1大一个数量级、原因是 PowerPath 功能需要额外的电子器件？[/QUOT]

    BQ25171-Q1的 IQ_OUT 规格与 BQ25185的 IQ_BAT 规格类似。 另一个规格 IQ_BAT_FACT 是器件处于出厂模式时的电池静态电流、对于 BQ25185来说、该模式是一种可以启用的超低功耗模式。 BQ25171-Q1和 BQ25185之间的静态电流差异源于其整体内部电路设计的差异。

    Unknown 说：
    由于我使用另一电池为电池充电、开关拓扑更为理想、但我真希望避免使用 BQ25628的 I2C 和编程接口。 有没有其他产品能够非常有效地降低40mA 充电电流？ 我使用了参数搜索、但只找到了 BQ25308和 BQ24105、但这两个版本似乎都不是很高效、因为充电电流更低、并且 IQ 也更高。  [报价]

    在40mA 充电电流下、线性充电器通常比开关充电器更高效。 BQ25302是一款独立开关充电器、但无法在40mA 下充电。

    您的两个最佳选择是：
    BQ25185

    • 出现的情况
    • 独立(可设置为 RC)
    • 3V 至18V 输入电压工作范围
    • 仅电池模式 Iq 为4uA (运输模式下为3.2uA)

    BQ25176J

    • 非电源路径
    • 独立(可设置为 RC)
    • 高达30V 的输入电压
    • 仅电池模式 Iq 为350nA

    我建议选择 BQ25185、因为电源路径适合您的应用。

    此致、

    Alec Lehman

    [/quote]
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    TI__Guru**** 2514445 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    并不总是有输入连接的"开启"、请参阅所连接电源架构部分的简化图。 由1.8V LDO 供电的负载始终在关断、睡眠和导通状态下供电、无论该电源是来自辅助电池还是充电器的输入、即电源开关2。 1.8V LDO 上的负载非常小、但会在几个月后耗尽电池电量、因此需要偶尔充电。  只要辅助电池进入睡眠或开启状态、就会将 其连接到电源开关2的输出、因此我认为辅助电池有一个很好的理由来支持建立电源路径、从而使辅助电池不会不断地进行充电循环、从而延长其寿命。 二次电池的充电电压为40mA、但1.8V 负载仅为大约8uA、那么根据您所说的、开关直流/直流拓扑效率会太低？ 我不知道是因为图形没有下降那么远、但如果 VSET 设置为3.65V 并且输入约为11V、则线性稳压器效率仅为27%。 最后、我们讨论过的任何充电器是否都需要理想的二极管？ 我目前的 设计中有 BQ25628、它通过 VBUS 输入向后泄漏电流(我不确定有多大的电流、但我可以测量那里的电压、它似乎正在打开处于同一输入电压轨上的器件)-因此、我想避免在电源开关2断开时为二次电池图片中所示的3.3V LDO 供电。  

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    TI__Guru**** 2514445 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kevin 老师、您好！

    我建议使用降压转换器来降低一次电池中的电压。 这将使线性充电器的输入电压更接近二次电池的电压。 如果没有降压转换器、您的效率可能约为4V/14V =~29%、而如果使用降压转换器、则效率会显著提升到约4V/5V = 80%。

    此外、线性充电器的功耗可能在(14V - 4V)* 0.04A = 400mW 左右、如果输入为5V 左右则该值会低得多、从而得到(5V - 4V)* 0.04A = 40mW。

    需要记住的一点是、由于在该范围内占主导地位的开关损耗、降压充电器的效率在充电电流较低时往往会显著下降。 然而、一些降压转换器专为较低的电流而设计、即使在 mA 范围内、也可以实现非常高的效率。

    BQ25185集成了阻断 FET、因此在使用该器件时不需要理想二极管。

    此致、

    Alec Lehman