在3C數碼行業爆品沉寂的這幾年里,因“露營熱”興起的便攜式電源,成為當下數碼圈最炙手可熱的單品之一。

便攜式電源應用中,它的角色是雙重的:當外部電源給它充電時,它是負載;當它給負載充電時,則是供電電源。傳統的雙向充放電系統中,充電和放電是系統MCU分別控制電池包完成充電和放電,整個過程相當復雜。

傳統雙向充放電系統應用示意圖

優化架構,打破傳統

TMI5810是一款高效率、支持雙向充放電功能的同步升降壓控制芯片,與傳統方案不同,采用TMI5810的便攜式電源系統中,MCU只需要控制TMI5810即可實現充放電過程,極大地優化了系統架構

采用TMI5810優化充放電電源系統架構

產品特性:

◆高效率,外置4開關 升降壓(Buck-Boost)架構

◆雙向充放電功能,充電支持1至6節鋰電池

◆支持“輸入至輸出”分別電阻設置限流值(CC模式)

◆超寬輸入電壓:2.8V ~ 32V (36V耐壓) ;

◆超寬反向輸出電壓:2V ~ 30V

◆輸入/輸出限流值可支持PWM動態調節

◆開關頻率可調:200kHz至600kHz◆QFN-32(4mm*4mm)封裝

TMI5810工作原理:

TMI5810采用同步4開關Buck-Boost架構專利技術(Buck-Boost Topology),支持接入不同電壓輸入的供電適配器,從而實現電池組(1-6節鋰電池)的充放電。?

采用TMI5810 Buck-Boost Charger升降壓充電應用架構
TMI5810應用電路圖

TMI5810 充放電模式受 DIR 信號控制:當?DIR 輸入為低電平時,TMI5810工作于充電模式,由適配器接口(VBUS 端)向電池(VBAT 端)充電; 當 DIR 輸入為高電平時,TMI5810工作于放電模式,由電池(VBAT端)向適配器接口(VBUS 端)放電。

DIR信號控制TMI5810充放電

下文將詳細介紹TMI5810在正向充電模式和放電模式下的工作原理——

a.正向充電模式:

充電模式原理圖

通過CSEL pin 設置充電BAT電壓;通過改變CSEL對GND的電阻R24,設置VBAT電壓,如下表所示:

Table 2. CSEL 設定值

在充電模式下,具有充電管理功能,支持涓流,恒流,恒壓和滿充指示管理。

充電曲線

b.放電模式:

放電模式原理圖

VBUS 放電電壓動態調整:放電模式下,除了通過改變 FB1 分壓比的方式,還可通過 PWM 信號對 VBUS 電壓進行動態調整。固定FB1分壓電阻不變,向PWM管腳輸入頻率為?10kHz~100kHz的 PWM 信號,VBUS 輸出電壓即受 PWM 信號占空比 D 控制。

VBUS 輸出電壓 vs PWM 信號占空比

雙Type-c 支持雙向充放電應用需求增長,高效率、支持雙向充放電功能的同步升降壓控制芯片TMI5810正當其時!

TMI5810應用在雙Type-c 支持雙向充放電應用方案

拓爾微提供多款高效大功率Buck,Buck-Boost控制器,可滿足更多不同需求的應用充電方案。

文章來源:拓爾微電子技術