引脚说明 (1)PWM控制器 (1)温度限制 (2)电池预充电 (3)电池充电电流 (3)电池电压稳压 (3)充电终止与重新充电 (4)睡眠模式 (4)充电状态输出 (5)PG\输出 (5)CE\输入（充电使能） (5)定时器错误恢复 (5)输出过压保护（所有型号适用） (6)预充电和快速放电控制 (6)充电终止和安全定时器 (6)电感，电容，和感应电阻选型指南 (6)电池检测 (6)电池检测示例 (8)BqSWITCHER 系统设计举例 (10)应用信息 (13)使用bq24105向Li FePO4电池充电 (14)温度考虑 (15)PCB LAYOUT考虑 (15)引脚说明◆该IC的输入电压为POWER_9V，经两个电容去耦接入IC电源输入端。

◆电池电压感应通过BAT引脚输入。

通过CE\引脚可以控制IC工作模式。

◆CE\为低电平是，IC处于充电模式；CE\为高电平时，IC处于延迟充电或睡眠模式。

◆CELLS接高电平表示外接双节电池。

◆FB为输出电压模拟反馈调节的输入端。

◆ISET1通过电阻接地可以调节快速充电的电流大小。

◆ISET2通过电阻接地可以调节预充电和终止充电的电流大小。

◆OUT1和OUT2为充电电流输出端，通过电感与电池连接。

PG\端为低电平时表示电源正常。

◆PGND为电源地输入端。

◆SNS为充电电流感应输入端。

◆STAT1和STAT2组合表示电池的不同状态。

具体状态见表1。

表1◆TS为温度感应输入端，通过内部阈值决定充电是否被允许来控制自身电压。

通过NTC热敏电阻和VTBS的分压来确定TS端的电压。

◆TTC为定时器和充电终止控制端，当TTC为低电平时，充电终止。

◆VCC为模拟器件输入。

◆VSS为模拟地输入。

◆VTSB为TS的内部偏置校准电压。

PWM控制器Bq241xx提供一个有前向反馈功能来调节充电电流或电压的集成的1MHz频率的电压模式控制器。

这种类型的控制器用来改善瞬态线性响应，因此简化了同时用于持续和非持续电流传输的补偿网络电路。

该电压和电流回路有内部补偿以TYPE-III补偿方案——为了稳定的操作提供足够的升压相位，允许使用具有非常小的ESR的小陶瓷电容。

在P WM边沿底部有0.5V 的偏压，允许该器件在10%到90%的工作周期工作。

内部PWM栅极驱动可以直接控制内部的PMOS和NMOS电源MOSFET。

高边栅极电压在V CC-V CC-6v（当工作时期V CC大于6V）变化，通过给栅极增加一个标准5V电压之外的额外电压来降低转换的传输损失。

低边栅极电压从6V开始摆动变化，来打开NMOS管，下拉到PGND 来关掉NMOS管。

Bq241xx在高边有两个背靠背的共漏极P-MOSFET。

其中一个输入P-MOSFET 用来阻止在IN电压低于BAT电压时电池放电。

另一个P-MOSFET作为控制FET的开关，免去引导程序电容的使用。

每个周期的电流限制通过高边感应FET来感应。

阈值设置为3.6A的漏电流。

低边FET同样有一个电流限制来决定在电流反转之前PWM控制器是否打开，从而阻止电池放电。

当低边FET电流比最小能量损失大100nA以上时将会使用同步工作。

温度限制BqSWITCHER 通过测量TS 和VSS的电压来持续管理电池温度。

一个负温度系数热敏电阻和一个外部电压分压器来生成这个电压。

bq2410x 将这个电压与内部阈值电压比较来决定是否充电。

要开始一个充电周期，电池温度必须在V(LTF)-V(HTF)(默认低温与默认高温)阈值之间。

如果电池温度超出这个范围，bq2410x 将会暂停充电直到电池温度处于正常范围。

在充电周期内（预充电和快速充电）电池温度必须处于V(LTF)-V(TCO)（默认低温与关断温度）阈值之间。

如果电池温度超出这个范围，bq2410x 将会暂停充电直到电池温度回到该范围。

bq2410x 通过关断PWM和保持定时器的值（在暂停期间定时器不会复位）实现暂停充电。

注意外部电阻分压的电压来自VTSB输出。

一个介于V(LTF)-V(HTF)的持续电压可以失能TS引脚的温度感应特性。

电池预充电在电源上电后，如果电池电压低于阈值V LOWV（双节电池8V左右）,bq2410x 请求预充电电流I PRECHG给电池充电。

该电流唤醒深度放电的电池。

在条件化阶段，bq2410x 激活安全定时器t prechg 。

如果在定时周期内没有阈值V LOWV到来，bq2410x 会关闭充电器并通过STAX引脚提示错误。

在错误条件下，bq2410x 将电流减小到I DETECT。

I DETECT用来检测电池放置情况。

通过POP或电池放置可以清除错误条件。

预充电的电流大小由可编程电阻R(ISET2)的阻值决定,该电阻连接到ISET2引脚。

电池充电电流电池充电电流I O(CHARGE)由外部感应电阻R(SNS)和与ISET1引脚相连的电阻R(ISET1)确定。

为了设定该电流，首先选择将限制电压通过电阻R(SNS)。

当V IREG介于100mV-200mV时精度将达到最佳。

如果结果不是一个标准的感应电阻值，选择较大的临近值。

使用选定的标准值来确定V IREG。

感应电阻确定后，就可以通过以下等式计算出ISET1电阻。

电池电压稳压电压校准反馈回路由BAT引脚产生。

这个输入与电池正极直接相连。

bq2410x 用BAT和VSS 引脚管理电池。

bq2410x 提供单电池（4.2V）适用版本和可通过CELLS引脚选择单电池、双电池的版本。

CELLS引脚为低电平或悬空选择单电池模式，通过一个电阻将CELLS引脚电平拉高选择双电池模式（8.4V）。

Bq 241005和bq24115的输出电压定义为：R1和R2分别为BAT到FB与FB到VSS的分压电阻。

Bq 241005和bq24115再充电的阈值电压定义为：充电终止与重新充电bq2410x 在电压稳定期间管理充电电流。

一旦充电终止阈值I TERM被检测到，bq2410x 就终止充电。

该终止电流大小通过与ISET2引脚相连的可编程电阻确定。

作为一个安全阻塞，bq2410x 还提供了一个可编程的充电定时器。

充电时间可以通过TTC 和GND之间的电容编程，计算方程如下：为了失能充电终止和安全时钟，使用者可以将TTC输入低于阈值V TTC_EN。

运行于这个阈值以上时使能充电终止和安全定时器起作用同时复位定时器。

固定TTC为高只失能安全定时器。

睡眠模式如果VCC引脚与电路断开bq2410x 将进入低功耗睡眠模式。

这个特性防止VCC断开时电池漏电。

充电状态输出开漏输出端STAT1和STAT2输出的不同状态指示充电的不同操作（见表一）。

这些状态可以用来驱动LED或者与主机进行通信。

注意OFF指示开漏晶体管关断。

PG\输出开漏输出PG\表示AC-DC适配器在位。

在睡眠模式退出阈值V SLP-EXIT被检测到时该输出将会打开。

在睡眠模式该输出被关闭。

PG\引脚可以用来驱动LED或者与主机进行通信。

CE\输入（充电使能）CE\数字信号输入用来使能或使能充电进程。

低电平信号有效。

这个引脚上一个高电平到低电平的转换也能复位所有定时器和错误条件。

注意CE\引脚不能上拉到VTSB电压，这样可能引起不能正常上电的问题。

（VTSB输出受CE\控制）定时器错误恢复如图10所示，bq2410x 提供了一个处理定时器错误情形的恢复方法。

下面概述这种方法。

情形1 V I(BAT)高于充电阈值（V OREG-V RCH）并且定时器溢出错误发生。

……………………………………情形2 充电电压低于充电阈值（VOREG-VRCH）并且定时器溢出错误发生。

……………………………………输出过压保护（所有型号适用）bq2410x 提供内建电压保护来保护器件和其他部件因电池获得的电压过高或电池突然移走而损坏。

当过压条件被检测到，该数据会关断PWM和STATX引脚。

这个错误会被清除一旦V I(BAT)掉落到重新充电阈值（VOREG-VRCH）。

预充电和快速放电控制CMODE 引脚的低电压信号通过ISET2控制bq2410x 进入预充电模式。

高电平信号通过ISET2使bq2410x 进入快速充电模式。

如果电池达到稳定电压V OREG, bq2410x 不受CMODE引脚的控制直接进入稳压状态。

充电终止和安全定时器在bq2410x 控制版本中充电定时器和终止会失能。

主机系统可以通过CE\引脚输入控制使能或失能。

当检测到过压，充电进程将会终止，所有的电源FET会关闭。

电感，电容，和感应电阻选型指南bq2410x 提供内部补偿回路。

在这样的设计下，最佳稳定性发生在LC的共振频率，f O大约为16kHz（8kHz-32kHz）。

可以通过等式9计算输出电感和电容。

表格3给出了各种充电速率的典型元件值。

电池检测bq2410x 为可拆卸电池的应用设计了电池在位检测，能可靠得检测出电池的接入和拆卸。

BAT引脚电压大于重新充电电压阈值V OREG--V RCH时，电池快速充电。

当BAT电压降落在预充电阈值内，或电池接入负载，或电池被拆卸，bq2410x 开始进行电池在位检测。

这个检测包括使能检测电流I DISCHARGE,在一个周期t DISCHARGE检测电池电压是否低于短路阈值电压V SHORT。

在这之后，唤醒电流I WAKE对电池充电t WAKE时间，再次检测电池电压来确定它大于重新充电阈值。

该电流的目的是bq2410x 有电池连接时用来尝试打开电池保护。

同时通过放电和充电检测表明STAT引脚不存在错误。

任意一个检测到失败开始一个新的充电周期。

电池在位时，BAT引脚的典型电压在0V-V OVP上下浮动才能被识别。

电池检测示例在放电和唤醒测试期间为了检测无电池条件，最大输出电容不应该超出下面的值：基于这些计算，推荐的最大输出电容是用来确保电池检测设计为100μF的正确操作，这样进程和温度变化范围将会被允许。

图13演示了电池接入时的电池检测原理。

通道3为输出信号，通道4为输出电流。

输出信号在V OREG（8.4V）和GND跳变直到电池接入。

一旦检测到电池，输出电流从0A上升到1.3A，这就是可编程电容在这方面的应用。

图14演示了当电池被拆卸时电池检测的原理。

通道3为输出信号，通道4为输出电流。

当电池被移走时，由于电感存储的能量释放输出电流上升，电压大于阈值V OREG-V RCH。

在这个时候，输出电流变为0A，IC终止充电进程同时打开I DISCHG2电流t DISCHG2时间。

这将使输出电压降低到重新充电阈值V OREG-V RCHG（8.2V）以下,进而触发一个电池在位条件开始电池检测机制。

BQ241XX系列提供了电流感应放大功能，能将充电电流转换为DC电压。

图15就是该功能的结构框图。