应用领域：智能穿戴

方案类型：芯片级方案

主控芯片：TI bq25120

方案概述

TIDA-00761 是在小外形设计中采用 bq25120 IC 的电源管理解决方案，适用于低功耗可穿戴设备。它集成了用于可穿戴设备的最常用功能：线性充电器、稳压输出、负载开关、带计时器的手动复位以及电池电压监视器。该器件支持 5mA 至 300mA 的充电电流。

方案优势：

高度集成的解决方案

小型 WCSP 封装，2.5 mm x 2.5 mm

启用降压转换器的 700 nA(典型)Iq

可配置终端电流低至 500uA

I2C 通信控制(可选)

电池电压监视器

TIDA-00761 Low Power Battery Charge Management Reference Design for Wearables and IoT Applications Board Image

TIDA-00761原理图/方框图

TI 器件

BQ25120

具有电源路径管理、PWM 输出、负载开关和 P 的低静态电流负载开关

描述

bq25120 是一款高度集成的电池充电管理集成电路 (IC)，集成了可穿戴设备最常用的功能：线性充电器、稳压输出、负载开关、定时器手动复位以及电池电压监视器。 集成的降压转换器是一款采用 DCS-Control 拓扑的高效、低 IQ 开关，可将轻负载效率扩展至 10μA 负载电流以下。该转换器在运行和关断期间具有低静态电流，可最大程度延长电池使用寿命。 该器件支持 5mA 至 300mA 的充电电流。 输入电流限制、充电电流、降压转换器输出电压、LDO 输出电压等参数均可通过 I2C 接口进行编程。

该器件采用标准锂离子充电配置文件分三个阶段对电

池进行充电：预充电、恒流和恒压。 该器件包含一个基于电压的 JEITA 兼容电池组热敏电阻监视输入 (TS)，可监视电池温度并自动更改充电参数，从而防止电池在超出其安全温度范围的温度下充电。 该充电器针对 5V USB 输入进行了优化，可承受 20V 线路瞬态电压。 降压转换器由输入或电池供电。 当处于仅电池模式时，器件可由电压最高达 4.65V 的电池供电运行。

利用可配置负载开关，器件可断开与不常用器件的连接，从而优化系统。 通过定时器手动复位可实现多种优化唤醒和复位的不同配置选项。 基于电压的简单监视器为主机提供电池电量信息，电量范围为已编程 V(BATREG) 的 60% 至 100%(单位增量为 2%)。

特性

延长了系统在充电之后的运行时间

可配置的 300mA 降压稳压器

(默认电压为 1.8V)

使能降压稳压器(无负载)时的 Iq 为 700nA(典型值)

可配置的负载开关或 100mA 低压降 (LDO) 输出(默认采用负载开关)

快速充电电流高达 300mA

电池稳压精度为 0.5%(可配置电压范围为 3.6V 至 4.65V，步长为 10mV)

可配置的终止电流低至

500µA

基于电压的简单电池监视器

采用小型封装的高度集成解决方案

最小尺寸解决方案采用 2.5mm x 2.5mm 晶圆级芯片规模 (WCSP) 封装并带有 6 个外部组件

采用可调节定时器的按钮唤醒和复位

用于系统供电和电池充电的电源路径管理

电源路径管理可实现低于 50nA 的运输模式电池静态电流，从而最大程度延长电池使用寿命

电池充电器的工作电压为 3.4V – 5.5 VIN(5.5V 过压保护 (OVP)/20V 耐压)

提供专用于输入电流限制、充电电流、终止电流和状态输出的引脚

I2C 通信控制

充电电压和电流

终止阈值

输入电流限制

VINDPM 阈值

定时器选项

负载开关控制

控制故障中断和状态

系统输出电压调节

LDO 输出电压调节

应用

智能手表及其他可穿戴设备

健身配件

健康状况监控医疗配件

可再充电玩具

相关终端应用

CPAP 呼吸机

Streaming Media Players (OTT)

X 射线(医疗和牙科)

体外除颤器

内窥镜

化学/血液气体分析仪

可穿戴健身设备和活动监视器

心电图 (ECG)

患者监视器(有线)

手持终端：智能电话

无线患者监视器

无线环境传感器

无线耳机

智能手表

智能服装

智能眼镜、ID 标识与增强现实

智能贴片

电子智能锁

胰岛素泵

脉动式血氧计

血压监护仪

血糖监护仪

输液泵

运动检测器(PIR 和微波等)

铁路运输 - 感测