多种功能的完美结合造就了线性充电器稳健的系统设计
需要注意的是,在上述所讨论的拓扑结构中,若最小的系统电流(例如待机模式下)高于终止电流阈值,则可能会产生锁死情况。如果系统电流高于终止电流阈值,那么将无法对终止电流进行检测。安全计时器将被激活,充电器级将在电池充至满容量之前就断电。为解决可能发生的该问题,当设备处于高功率模式而电池充电器处于开启模式时,bq2406X系列提供了一个关闭安全计时器以及充电终止功能的选项。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/106350.htm散热管理与故障保护
线性充电器中至系统电源总线的高输入电压差分可导致裸片温度上升,甚至会超过最高的结点温度值并引起热损坏。为避免该问题发生,此类设计必须考虑使用包含了热关断及热调节功能的稳健的散热管理解决方案。
通常,所有集成充电器IC都必须具有内部热关断功能,一旦IC的内部结点温度超过了最高结点温度值,热关断功能将被触发,以确保运行过程中不会发生热损坏。在典型的应用中,当充电电流大约为1A而充电器输入电压高于电池电压2~3V时,热关断功能将被激活。在激活状态下,热关断电路将关闭充电器功率级,以避免热损坏。通常的热关断电路都具有设计上的滞后效应。当IC裸片温度降低时,功率级才重新开启。裸片温度会一直升高,直到热关断电路被再次激活。其散热所维持时间可达数秒,维持时间取决于PCB的布局,该工作模式在以充电状态LED指示时一般被称为“闪烁”(flashing)模式。
为解决此类散热问题,可添加一个散热环路,以降低充电电流并确保IC结点温度低于热关断阈值。为bq2406X系列线性充电器添加了散热环路的运行如图2所示。散热环路在激活状态下可有效降低充电电流,降低充电器级功率MOSFET的功耗。
需要注意的是,具有散热环路的线性充电器在输入电压过高的情况下,充电电流值可降至非常低。在此类情况下,误终止(false termination)可对充电电流是否降至低于终止阈值进行检测。为避免此问题,bq2406X将在散热环路激活时使终止功能关闭。
动态计时器控制
充电安全计数器用于检测故障条件,如果充电周期时长超过正常状态下所期望的总体时间,且充电电流等于额定的快速充电电流,则判断出现故障。在散热环路激活状态下,充电电流降低。若是散热环路在较长一段时间内被激活,那么故障安全计数器的故障状态即可观察得出。为避免错误状态的发生,bq2406X充电器IC激活了动态计时器控制(DTC),这是一个内置电路,其通过编程调整计时终止输出的时间值来降低安全计数器的时钟效率。DTC电路将在散热环路被激活时同时开启。

图3:散热环路在输入电压瞬变情况下的运行。
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