前言

近幾年，隨著人們生活水平的提高，不論是在哪個城市，都掀起綠色出行的”露營熱“，而露營都會考慮如何加熱食物或使用便攜的能源解決用電問題，同時還保證野外或者公園不能生火，且保證綠色出行的目的，最直接的方法就是攜帶一個便攜的電源，即使用戶外電源供電，既可以加熱食物，也能解決供電問題，同時保證了綠色出行的目的。而傳統的戶外電源支持單向充放，使用上的局限性導致體驗上的不友好，因此一款支持雙向充電的戶外電源會更容易引起消費者的購買欲望。

在3C數碼行業爆品沉寂的這幾年里，因“露營熱”興起的便攜式戶外電源，支持雙向放電與高效的能源輸出，成為當下數碼圈最炙手可熱的單品之一。

傳統雙向充放電系統應用示意圖

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，因此采用拓爾微TMI5810芯片的雙向充放功能，可以簡化戶外電源的充放設計，同時給消費者帶來更好的產品。

拓爾微優化架構，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，方便設計師設計出更便攜實用的戶外電源。

采用TMI5810優化充放電電源系統架構，充電和放電是都由芯片完成，實現雙向充電。

TMI5810采用QFN-32（4mm*4mm）封裝，開關頻率可在200kHz至600kHz范圍調整，支持雙向充放電功能，擁有高效率的轉換，外置4開關的升降壓（Buck-Boost）架構，充電支持1至6節鋰電池，支持寬幅電壓的2.8V ~ 32V （36V耐壓）輸入和2V ~ 30V反向輸出，“輸入至輸出”分別電阻設置限流值（CC模式），輸入/輸出限流值可支持PWM動態調節。

采用TMI5810 Buck-Boost Charger升降壓充電應用架構

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，更好滿足戶外電源的設計和提高產品實用性。 

TMI5810應用電路圖

DIR信號控制TMI5810充放電

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。

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，更直觀感受戶外充電的快感。

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。

VBUS 輸出電壓 vs PWM 信號占空比

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。

TMI5810應用在雙Type-c 支持雙向充放電應用方案

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！

除了TMI5810芯片方案，拓爾微還可以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。

充電頭網總結

拓爾微TMI5810芯片，所采用的升降壓控制器方案，支持多口輸出，支持1-6顆鋰電池，雙向充放電等功能。相較于傳統的戶外電源，搭載TMI5810芯片的戶外電源擁有更多優勢和能夠采用更好的設計，一個芯片即可集成多種功能，即可實現高性能、大功率的戶外電源方案，降低了產品設計難度、縮短了設計周期，同時簡化了生產步驟，助力戶外電源產品更快上市，給予用戶更好的體驗。

一款支持雙向充放電功能的高效升降壓Buck-Boost DC/DC控制器，且無需攜帶多余適配器，可以讓出行更便攜，給露營愛好者帶來更好的戶外用電體驗，同時減少出行產生的垃圾，更大程度上達到綠色出行的目的。