Quản lý pin IC Điện áp đầu vào cao, 3A Bộ sạc pin pin đơn với NVDC Power Path Management

SGM41519 là một thiết bị quản lý đường dẫn điện và bộ sạc pin với bộ chuyển đổi và công tắc nguồn tích hợp để sử dụng với pin Li-Ion hoặc Li-polymer đơn. Thiết bị 3A tích hợp cao này có khả năng sạc nhanh và hỗ trợ dải điện áp đầu vào rộng phù hợp với điện thoại thông minh, máy tính bảng và hệ thống di động. Lập trình I2C làm cho nó trở thành một giải pháp thiết kế bộ sạc và cấp nguồn rất linh hoạt.
Thiết bị bao gồm bốn công tắc nguồn chính: FET chặn ngược đầu vào (RBFET, Q1), FET chuyển đổi phía cao cho chế độ Buck hoặc Boost (HSFET, Q2), FET chuyển đổi phía thấp cho chế độ Buck hoặc Boost (LSFET, Q3) và FET pin điều khiển sự kết nối của hệ thống và pin (BATFET, Q4). Điốt bootstrap cho việc điều khiển cổng phía cao cũng được tích hợp. Đường dẫn điện bên trong có trở kháng rất thấp giúp giảm thời gian sạc và tối đa hóa hiệu suất xả pin. Hơn nữa, các quy định về điện áp và dòng điện đầu vào cung cấp công suất sạc tối đa cho pin với nhiều loại nguồn đầu vào khác nhau.
Một loạt các nguồn đầu vào được hỗ trợ, bao gồm các máy chủ USB tiêu chuẩn, cổng sạc và bộ điều hợp điện áp cao tuân thủ USB. Giới hạn dòng điện đầu vào mặc định được chọn tự động dựa trên giao diện USB tích hợp. Giới hạn này được xác định bởi mạch phát hiện trong hệ thống (ví dụ: USB PHY). SGM41519 tuân thủ các thông số kỹ thuật về điện năng USB 2.0 và USB 3.0 với quy định về dòng điện và điện áp đầu vào.
SGM41519 có khả năng tăng điện áp pin để cung cấp 5.15V (có thể điều chỉnh 4.85V/5V/5.15V/5.3V) trên PMID. Chế độ Boost được sử dụng để sạc một pin khác bằng cách điều khiển PMID_GD. Chân PMID_GD được sử dụng để điều khiển một P-MOSFET bên ngoài để ngắt kết nối đầu ra Boost PMID khỏi các phụ kiện được gắn vào.
Điện áp hệ thống được điều chỉnh hơi cao hơn điện áp pin bằng mạch quản lý đường dẫn điện và được giữ trên điện áp hệ thống tối thiểu có thể lập trình (3.5V theo mặc định). Do đó, nguồn hệ thống được duy trì ngay cả khi pin đã cạn kiệt hoàn toàn hoặc bị tháo ra. Tính năng quản lý năng lượng động (DPM) cũng được bao gồm, tính năng này sẽ tự động giảm dòng sạc nếu đạt đến giới hạn dòng điện hoặc điện áp đầu vào. Nếu tải hệ thống tiếp tục tăng sau khi giảm dòng sạc xuống bằng không, việc quản lý đường dẫn điện sẽ cung cấp sự thiếu hụt từ pin bằng cách xả pin cho hệ thống cho đến khi nhu cầu năng lượng của hệ thống được đáp ứng. Điều này được gọi là chế độ bổ sung, giúp ngăn nguồn đầu vào bị quá tải.
Bắt đầu và kết thúc một chu kỳ sạc có thể được thực hiện mà không cần điều khiển bằng phần mềm. Điện áp pin được cảm nhận được sử dụng để quyết định giai đoạn bắt đầu sạc trong một trong ba giai đoạn của chu kỳ sạc: tiền điều kiện, dòng điện không đổi hoặc điện áp không đổi. Khi dòng sạc giảm xuống dưới một giới hạn đặt trước và điện áp pin cao hơn ngưỡng sạc lại, chức năng sạc sẽ tự động kết thúc và kết thúc chu kỳ sạc. Nếu điện áp của pin đã sạc giảm xuống dưới ngưỡng sạc lại, bộ sạc sẽ bắt đầu một chu kỳ sạc khác.
Một số tính năng an toàn được cung cấp trong SGM41519 như bảo vệ quá áp và quá dòng, giám sát nhiệt độ pin, thời gian an toàn sạc, tắt nhiệt và UVLO đầu vào. Chân TS được kết nối với một điện trở nhiệt NTC để giám sát và bảo vệ nhiệt độ pin ở cả chế độ sạc và Boost theo hồ sơ JEITA. Thiết bị này cũng có tính năng điều chỉnh nhiệt trong đó dòng sạc được giảm, nếu nhiệt độ mối nối vượt quá 80℃ hoặc 120℃ (có thể lựa chọn).
Trạng thái sạc được báo cáo bởi đầu ra STAT và các bit lỗi/trạng thái. Một xung âm được gửi đến chân đầu ra nINT ngay khi lỗi xảy ra để thông báo cho máy chủ. Điều khiển đặt lại BATFET được cung cấp bởi chân nQON để thoát khỏi chế độ vận chuyển hoặc để đặt lại toàn bộ hệ thống. SGM41519 có sẵn trong gói TQFN-4×4-24L màu xanh lục.