【感恩TI】BQ24261电池供电问题

                 楼主王梦迪想使用BQ24261设计一款锂离子电池充电电源，但是对BQ24261功能以及如何使用不太明白，故发帖求助：在看过datasheet之后有一事不明，在适配器（5V）为系统供电时，SW引脚的输出电压是与适配器一致为5V还是与电池截止电压4.2一致？  在适配器断电由电池供电时，输出电压为电池两端电压，还是通过内部升压后输出的固定电压呢？

帖子链接如下所示：http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/battery_management/f/35/t/61320.aspx

           对于楼主的这个问题，TI FAE:Michael Yang  给出了解答：此时，SW脚为周期性的输入电压 5V和一个小的负电压组成的方波。在适配器断电由电池供电时，输出电压为电池两端电压，还是通过内部升压后输出的固定电压呢？同时咨询了楼主一些问题，如下图所示：

               对于BQ24261，楼主又提出了一些其他的问题，如下所示：方波的占空比大概是多少（此方波对系统供电有无特殊影响）？在适配器断电，使用电池供电时，输出为多少？ 那么是否可以在使用适配器和电池的情况下都使用PMID作为输出引脚为系统供电呢？

             对于楼主的这些问题，TI的技术人员同样给出了解答：sw脚的波形就是开关波形，就是pwm的占空比。是正常的buck电路工作的波形。电池供电时系统端电压为电池电压。适配器插入时 pmid就是适配器的电压，注意此芯片有两个输出 一个是系统端 一个是pmid ，系统端为电池电压，pmid为适配器/电池升压后的电压。

              下面我们再来看看楼主的电路，如下图所示：

        这与这个应用电路，楼主的问题如下所示：系统端的电压是不是无论是否接适配器始终等于电池电压？  如果使用PMID作为输出电路应该如何修改是不是将SYS与系统线断开，将PMID接到系统线上？

           TI 的技术人员对于该问题作出了回答：系统端的电压 在适配器插入时等于buck电路的输出电压 即充电电压，在适配器没有插入时等于电池电压。

PMID和SYS指两个不同的负载，SYS指电路的后端负载 ，如MCU 。PMID指需要这个电路进行充电的设备，比如移动电话等，可以从这个电路的电池升压后给手机中的电池充电。

               我们再来看看楼主在整机系统应用上面的问题，如下所示：我的系统负载为工作在5V的单片机控制电路，要求提供5V的不间断电源，那么，我就应该在SYS后加一个升压电路为系统供电，而24261提供的只是电源经管理和充电管理，并不提供升压功能，内部的boost电路只是用于USB OTG功能对吗？STM32F103VET6 现在问题基本解决了，我在SYS后加了一个2A的升压IC 由电池电压升到固定的5V给系统供电。但是在设计的时候因为24261有过压保护而忽略了锂电池的保护。如果直接用24261连接电池，而锂电池上没有单独的电池保护板，会不会有锂电池安全隐患呢？我使用两节三洋2800mAh 截止电压4.35V 锂离子电池并联做成电池组。使用24261为电池组充电。Control/Battery Voltage Register  设置为0001 0101  频率不变，充电电压4.34V ，同时锂电池的过压保护也使用24261来实现，这样有安全隐患吗，是否有必要修改电路增加单独的锂电池保护电路？

             我们来看看TI 技术人员是如何回答的：你的单片机如果需要2A的电流 那么基于BQ24261，只能在后端加大电流的boost电路，如果你的单片机1A就可以，那么可以直接接到ＰＭＩＤ口，因为默认的ｂｏｏｓｔ　ｅｎ是１，当５ｖ的适配器插入时，单片机可以直接得到供电，当适配器没有插入时，电池会工作在ｂｏｏｓｔ模式　输出５Ｖ电压，最大输出电流１Ａ，这样可以省略后端的ｂｏｏｓｔ电路。充电这一块是可以保证安全的，ＢＱ２４２６１可以保证充电中不会出现过压或过温，但是这个只是充电芯片，一般电芯会与一个过压放的简单保护芯片捆绑在一起组成一个电池（不管你多少并联），所以我建议你在电芯端加一个简单的保护芯片就可以了（市面上很多这样的低成本的简单保护芯片）。

             以上就是关于BQ24261电池供电问题的实际应用的学习，下面我们再来了解一下BQ24261这款芯片。
             那么BQ24261究竟是一款什么样子的芯片呢？我们改如何正确的使用BQ24261来设计充电电源呢。这些都是我们在设计中需要学习的问题，下面我们就一起去学习一下BQ24261这款芯片的详细功能，如下图所示，是BQ24261的封装结构图：

                 关于BQ24261的封装，其实就是很简单的QFN 24PIN的结构，整体的设计非常简单，下面我们来看看BQ24261的的输入输出参数，如下图所示：

               如上图所示，我们可以看到BQ24261的输入电压范围是最大30V，输出最大电流为3A，典型的控制拓扑结构就是BUCK，也就是说，LM3444是可以实现降压设计的。这个对我们的设计就简单多了，bq24261 是高度集成的单节锂离子电池充电器和系统电源路径管理器件，这些器件主要针对空间有限且含有高容量电池的便携式应用。 此单节充电器有一个由 USB 端口或墙式适配器供电运行的单一输入以实现多用途解决方案。 

              下面我们再看看BQ24261的典型的应用电路图，如下所示：

             如上图所示，BQ24261其实就是一个同步的MOSFET，关于MOSFET的参数如下图所示：

              内部支持IIC通讯：

             BQ24261电池充电曲线如下图所示：

          最后，我们还要注意BQ24261PCB布局也需要注意，可以参考TI推荐的方案适用：

         以上就是关于BQ24261电池供电问题学习，以及BQ24261设计中需要注意的问题，与大家分享一下。

LIANGPING HU1：

关于BQ24261的设计，其实同系列的芯片还有BQ24260，以及BQ24262,这些芯片的参数基本相似，只是在输入过压保护的设置参数上有一些细微的区别，这个可以根据我们的需要来合理的选择IC.