【導讀】市場對高性能電子產(chǎn)品的需求不斷增加，小到電子煙，大的比如智能機器人玩具、無人機、VR或家用監(jiān)控攝像，無論是可穿戴還是IoT設備對提高系統(tǒng)功率的需求都不斷增加。雙電池串聯(lián)（2S）電池配置是解決這個問題的好辦法。使用5伏USB適配器為2S電池充電，可以跨產(chǎn)品使用相同的適配器，并提高成本節(jié)約。
然而，為了最大化5伏USB和2S配置的好處，需要單元平衡。電池電壓的潛在差異，因為更換電池可以來自任何地方，在任何充電狀態(tài)，電池平衡是必不可少的；在使用可更換的單個電池的應用中尤其如此。在這種情況下，高電壓單元有過充電的危險，而低電壓單元沒有得到充分利用。
傳統(tǒng)的多電池充電器只監(jiān)測串聯(lián)電池的總電壓；充電器不測量每個電池的電壓。因此，即使串聯(lián)電池的總電壓沒有達到調節(jié)電壓，電壓較高的電池也可能由于電池不平衡而過充。電池過度充電不僅會縮短電池壽命，還會引起嚴重的安全隱患。另一方面，電壓較低的電池不能完全充電，這意味著它的全部容量沒有得到充分利用。因此，在這種類型的2S電池應用中，在電池充電期間，電池平衡變得至關重要。
Texas Instruments的BQ25887是一款高度集成的 2A 升壓開關模式電池充電管理器件，適用于 2 節(jié) (2s) 鋰離子和鋰聚合物電池，非常適用于便攜式設備。BQ25887升壓充電器具有I2控制功能，且具有電池平衡功能，無 OTG，無電源路徑，可從5伏USB適配器為2節(jié)電池充電。與傳統(tǒng)的電池組側平衡不同，集成的電池平衡功能使充電器能夠在一個充電周期內平衡兩個電池的電壓。通過集成輸入電流和電壓限制功能以及輸入電流限制優(yōu)化器，BQ25887可以檢測未知適配器的電流能力，使設備能夠使用任何5伏適配器進行普遍充電。
圖1：TI的BQ25887電池充電管理器件及封裝形式
特性
● 高效率 2A 1.5 MHz 開關模式升壓充電器：
5 V 適配器、7.6 V 電池和 1A 充電時的充電效率為 93.4％
針對 USB 輸入和 2s 鋰離子電池進行了優(yōu)化
可選擇低功耗 PFM 模式，以適應輕負載工作
● 單輸入，支持 USB 輸入適配器：
支持 3.9 V 至 6.2 V 輸入電壓范圍，具有 20 V 絕對最大額定輸入電壓
輸入限流（500 mA 至 3.3 A，100 mA 精度），支持 USB 2.0 和 USB 3.0 標準適配器
通過將輸入電壓限制為 5.5 V 實現(xiàn)最大功率跟蹤
● 電池平衡和 I2C 控制：
集成 FET，用于平衡高達 400 mA 的電流
默認寄存器設置進行自動電池平衡
● 輸入電流優(yōu)化器 (ICO) 可在不使適配器過載的情況下最大化輸入功率
● 用于系統(tǒng)監(jiān)控的集成式 16 位 ADC（監(jiān)控總線電壓和電流、每節(jié)電池電壓、充電電流以及 NTC 和芯片溫度）
● 高度集成，包括了所有 MOSFET、電流檢測和環(huán)路補償
● 高精度：
充電電壓調節(jié) ±0.5%
充電電流調節(jié) ±5%
輸入電流調節(jié)：±7.5%
● 安全：
充電器件電池溫度檢測
熱調節(jié)和熱關斷
圖2：評估和演示板和套件
來源：Digi-Key
