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8/12/2019 bq24751arhdt

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1 F E A T U R E S

A P P L I C A T I O N S

D E S C R I P T I O N

ACOP

bq24751A

28 LD QFN

TOP VIEW

LEARN

SRN

BAT

CELLS

SRP

SRSET

IADAPT

ACDRV

ACSET

CHGEN

ACN

ACP

ACDET

PVCC

BTST

HIDRV

REGN

PH

LODRV

PGND

OVPSET

AGND

VREF

VADJ

VDAC

ACGOOD

BATDRV

1

2

3

4

5

6

7

8 9 10 11 12 13 14

15

16

17

18

19

20

21

27 26 25 2 4 23 2228

b q 2 4 7 5 1 A S L U S 7 5 6 S E P T E M B E R 2 0 0 7

w w w . t i . c o m

H o s t - c o n t r o l l e d M u l t i - C h e m i s t r y B a t t e r y C h a r g e r W i t h S y s t e m P o w e r S e l e c t o r , A C O v e r - P o w e r P r o t e c t i o n , P r o g r a m m a b l e O V P a n d L o w I q

2 8 - p i n , 5 x 5 - m m Q F N p a c k a g e

N M O S - N M O S S y n c h r o n o u s B u c k C o n v e r t e r E n e r g y S t a r L o w I qw i t h 3 0 0 k H z F r e q u e n c y a n d > 9 5 % E f f i c i e n c y < 1 0 - A O f f - S t a t e B a t t e r y D i s c h a r g e C u r r e n t

3 0 - n s M i n i m u m D r i v e r D e a d - t i m e a n d 9 9 . 5 % < 1 . 5 - m A O f f - S t a t e I n p u t Q u i e s c e n t C u r r e n t M a x i m u m E f f e c t i v e D u t y C y c l e

H i g h - A c c u r a c y V o l t a g e a n d C u r r e n t R e g u l a t i o n

N o t e b o o k a n d U l t r a - M o b i l e C o m p u t e r s 0 . 5 % C h a r g e V o l t a g e A c c u r a c y

P o r t a b l e D a t a C a p t u r e T e r m i n a l s 3 % C h a r g e C u r r e n t A c c u r a c y P o r t a b l e P r i n t e r s 3 % A d a p t e r C u r r e n t A c c u r a c y M e d i c a l D i a g n o s t i c s E q u i p m e n t 2 % I n p u t C u r r e n t S e n s e A m p A c c u r a c y B a t t e r y B a y C h a r g e r s

I n t e g r a t i o n B a t t e r y B a c k - u p S y s t e m s A u t o m a t i c S y s t e m P o w e r S e l e c t i o n F r o m

A C / D C A d a p t e r o r B a t t e r y

I n t e r n a l L o o p C o m p e n s a t i o nT h e b q 2 4 7 5 1 A i s a h i g h - e f f i c i e n c y , s y n c h r o n o u s

I n t e r n a l S o f t S t a r tb a t t e r y c h a r g e r w i t h i n t e g r a t e d c o m p e n s a t i o n a n d

S a f e t y s y s t e m p o w e r s e l e c t o r l o g i c , o f f e r i n g l o w c o m p o n e n t c o u n t f o r s p a c e - c o n s t r a i n e d m u l t i - c h e m i s t r y b a t t e r y P r o g r a m m a b l e I n p u t O v e r v o l t a g ec h a r g i n g a p p l i c a t i o n s . R a t i o m e t r i c c h a r g e c u r r e n t a n d P r o t e c t i o n ( O V P ) v o l t a g e p r o g r a m m i n g a l l o w s v e r y h i g h r e g u l a t i o n

D y n a m i c P o w e r M a n a g e m e n t ( D P M ) w i t ha c c u r a c i e s , a n d c a n b e e i t h e r h a r d w i r e d w i t h r e s i s t o r s

S t a t u s I n d i c a t o r o r p r o g r a m m e d b y t h e s y s t e m p o w e r - m a n a g e m e n t P r o g r a m m a b l e I n r u s h A d a p t e r P o w e r m i c r o c o n t r o l l e r u s i n g a D A C o r G P I O s .

( A C O P ) a n d O v e r c u r r e n t ( A C O C ) L i m i t s T h e b q 2 4 7 5 1 A c h a r g e s t w o , t h r e e , o r f o u r s e r i e s L i +

R e v e r s e - C o n d u c t i o n P r o t e c t i o n I n p u t F E T c e l l s , s u p p o r t i n g u p t o 1 0 A o f c h a r g e c u r r e n t , a n d i s a v a i l a b l e i n a 2 8 - p i n , 5 x 5 - m m t h i n Q F N p a c k a g e . S u p p o r t s T w o , T h r e e , o r F o u r L i + C e l l s

5 2 4 V A C / D C - A d a p t e r O p e r a t i n g R a n g e

A n a l o g I n p u t s w i t h R a t i o m e t r i c P r o g r a m m i n g v i a R e s i s t o r s o r D A C / G P I O H o s t C o n t r o l

C h a r g e V o l t a g e ( 4 - 4 . 5 1 2 V / c e l l )

C h a r g e C u r r e n t ( u p t o 1 0 A , w i t h 1 0 - m

s e n s e r e s i s t o r )

A d a p t e r C u r r e n t L i m i t ( D P M )

S t a t u s a n d M o n i t o r i n g O u t p u t s

A C / D C A d a p t e r P r e s e n t w i t h P r o g r a m m a b l e

V o l t a g e T h r e s h o l d C u r r e n t D r a w n f r o m I n p u t S o u r c e

B a t t e r y L e a r n C y c l e C o n t r o l

S u p p o r t s A n y B a t t e r y C h e m i s t r y : L i + , N i C d , N i M H , L e a d A c i d , e t c .

C h a r g e E n a b l e

1

P l e a s e b e a w a r e t h a t a n i m p o r t a n t n o t i c e c o n c e r n i n g a v a i l a b i l i t y , s t a n d a r d w a r r a n t y , a n d u s e i n c r i t i c a l a p p l i c a t i o n s o f T e x a s I n s t r u m e n t s s e m i c o n d u c t o r p r o d u c t s a n d d i s c l a i m e r s t h e r e t o a p p e a r s a t t h e e n d o f t h i s d a t a s h e e t .

P R O D U C T I O N D A T A i n f o r m a t i o n i s c u r r e n t a s o f p u b l i c a t i o n d a t e . C o p y r i g h t 2 0 0 7 , T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d P r o d u c t s c o n f o r m t o s p e c i f i c a t i o n s p e r t h e t e r m s o f t h e T e x a s I n s t r u m e n t s s t a n d a r d w a r r a n t y . P r o d u c t i o n p r o c e s s i n g d o e s n o t

n e c e s s a r i l y i n c l u d e t e s t i n g o f a l l p a r a m e t e r s .
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.html

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www.ti.com

D E S C R I P T I O N ( C O N T I N U E D )

VREF

RAC

RSR

(1) Pull-up rail could be either VREF or other system rail .

(2) SRSET/ACSET could come from either DAC or resistor dividers .

Q2 (ACFET)

SI4435

Q3(BATFET)

SI4435

N

P P

ACN

ACP

ACDRV

ACDET

ACGOOD

SRSET

ACSET

VREF

DAC

CELLS

CHGEN

VDAC

VADJDAC

ADC IADAPT

HOST

PVCC

BATDRV

HIDRV

N

PH

BTST

REGN

LODRV

PGND

SRP

SRN

P

PACK+

PACK-

SYSTEMADAPTER+

ADAPTER-

ACGOOD

AGND

bq24751A

R1

R266.5

k

10 kR4

C4

100 pHC5

C8

Q4FDS6680A

Q5FDS6680A

C9 L1

D1 BAT54

1 FC10

C4

BAT

OVPSET

LEARN

ACOP

Q1 (ACFET)

SI4435

R3 422 k

C3C2

0.1 F 0.1 F

0.010

1 F

C610 F

C710 F

0.010

C12

10 F

0.1 F

C130.1 F

C11

10 F

0.1 F

C15

0.1 F

C16

0.47 F

1 F

432 k 1%

8.2 H

PowerPad

C19

10 F

C18

10 F

C17

10 F

R5 71 k

R6 100 k

b q 2 4 7 5 1 AS L U S 7 5 6 S E P T E M B E R 2 0 0 7

T h e s e d e v i c e s h a v e l i m i t e d b u i l t - i n E S D p r o t e c t i o n . T h e l e a d s s h o u l d b e s h o r t e d t o g e t h e r o r t h e d e v i c e p l a c e d i n c o n d u c t i v e f o a m d u r i n g s t o r a g e o r h a n d l i n g t o p r e v e n t e l e c t r o s t a t i c d a m a g e t o t h e M O S g a t e s .

T h e b q 2 4 7 5 1 A c o n t r o l s e x t e r n a l s w i t c h e s t o p r e v e n t b a t t e r y d i s c h a r g e b a c k t o t h e i n p u t , c o n n e c t t h e a d a p t e r t o

t h e s y s t e m , a n d t o c o n n e c t t h e b a t t e r y t o t h e s y s t e m u s i n g 6 - V g a t e d r i v e s f o r b e t t e r s y s t e m e f f i c i e n c y . F o r m a x i m u m s y s t e m s a f e t y , i n r u s h - p o w e r l i m i t i n g p r o v i d e s i n s t a n t a n e o u s r e s p o n s e t o h i g h i n p u t v o l t a g e m u l t i p l i e d b y c u r r e n t . T h i s A C O v e r - P o w e r p r o t e c t i o n ( A C O P ) f e a t u r e l i m i t s t h e i n p u t - s w i t c h p o w e r t o t h e p r o g r a m m e d l e v e l o n t h e A C O P p i n , a n d l a t c h e s o f f i f t h e h i g h - p o w e r c o n d i t i o n p e r s i s t s t o p r e v e n t o v e r h e a t i n g .

T h e b q 2 4 7 5 1 A f e a t u r e s D y n a m i c P o w e r M a n a g e m e n t ( D P M ) a n d i n p u t p o w e r l i m i t i n g . T h e s e f e a t u r e s r e d u c e b a t t e r y c h a r g e c u r r e n t w h e n t h e i n p u t p o w e r l i m i t i s r e a c h e d t o a v o i d o v e r l o a d i n g t h e A C a d a p t e r w h e n s u p p l y i n g t h e l o a d a n d t h e b a t t e r y c h a r g e r s i m u l t a n e o u s l y . A h i g h l y - a c c u r a t e c u r r e n t - s e n s e a m p l i f i e r e n a b l e s p r e c i s e m e a s u r e m e n t o f i n p u t c u r r e n t f r o m t h e A C a d a p t e r t o m o n i t o r t h e o v e r a l l s y s t e m p o w e r .

T Y P I C A L A P P L I C A T I O N

V I N = 2 0 V , V B A T = 3 - c e l l L i - I o n , I c h a r g e = 3 A , I a d a p t e r _ l i m i t = 4 A

F i g u r e 1 . T y p i c a l S y s t e m S c h e m a t i c , V o l t a g e a n d C u r r e n t P r o g r a m m e d b y D A C

2 S u b m i t D o c u m e n t a t i o n F e e d b a c k C o p y r i g h t 2 0 0 7 , T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d

P r o d u c t F o l d e r L i n k ( s ) : b q 2 4 7 5 1 A
http://www.go-dsp.com/forms/techdoc/doc_feedback.htm?litnum=SLUS756&partnum=bq24751Ahttp://www.go-dsp.com/forms/techdoc/doc_feedback.htm?litnum=SLUS756&partnum=bq24751Ahttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://www.go-dsp.com/forms/techdoc/doc_feedback.htm?litnum=SLUS756&partnum=bq24751Ahttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.html

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www.ti.com

VREF

R1 432 k

R266.5

k

10 kR4

R3 422 k

R5 71 k

RAC

RSR

(1) Pull-up rail could be either VREF or other system rail .

(2) SRSET/ACSET could come from either DAC or resistor dividers .

Q2 (ACFET)SI4435

Q3(BATFET)

SI4435

N

P P

ACN

ACP

ACDRV

ACDET

ACGOOD

PVCC

BATDRV

HIDRV

N

PH

BTST

REGN

LODRV

PGND

SRP

SRN

P

PACK+

PACK-

SYSTEMADAPTER+

ADAPTER-

ACGOOD

AGND

bq24751A

C8

Q4

FDS6680A

Q5

FDS6680A

C9 L1

D1 BAT54

C4

BAT

OVPSET

LEARN

ACOP

Q1 (ACFET)SI4435

C3C2

0.1 F0.1 F

0.010

1 F

C6

10 FC7

10 F

0.010

C12

10 F

0.1 F

C13

0.1 F

C11

10 F

0.1 F

C15

0.1 F

C16

0.47 F

8.2 H

PowerPad

SRSET

ACSET

VREF

CELLS

CHGEN

VDAC

VADJ

GPIO

ADC IADAPT

HOST

C4

1 F

C5100 pF

66.5 k

R9

R8100 k

43 kR7

R6 100 k

C19

10 F

C1

10 F

C18

10 F

C17

10 F

R10 100 k

C10

1 F

P A C K A G E T H E R M A L D A T A


V I N = 2 0 V , V B A T = 3 - c e l l L i - I o n , I c h a r g e = 3 A , I a d a p t e r _ l i m i t = 4 A

F i g u r e 2 . T y p i c a l S y s t e m S c h e m a t i c , V o l t a g e a n d C u r r e n t P r o g r a m m e d b y R e s i s t o r

O R D E R I N G I N F O R M A T I O N

O R D E R I N G N U M B E R P A R T N U M B E R P A C K A G E Q U A N T I T Y

( T a p e a n d R e e l )

b q 2 4 7 5 1 A R H D R 3 0 0 0 b q 2 4 7 5 1 A 2 8 - P I N 5 x 5 m m Q F N

b q 2 4 7 5 1 A R H D T 2 5 0

P A C K A G E J A T A = 7 0 C P O W E R R A T I N G D E R A T I N G F A C T O R A B O V E T A = 2 5 CQ F N R H D ( 1 ) ( 2 ) 3 9 C / W 2 . 3 6 W 0 . 0 2 8 W / C

( 1 ) F o r t h e m o s t c u r r e n t p a c k a g e a n d o r d e r i n g i n f o r m a t i o n , s e e t h e P a c k a g e O p t i o n A d d e n d u m a t t h e e n d o f t h i s d o c u m e n t , o r s e e t h e T IW e b s i t e a t w w w . t i . c o m .

( 2 ) T h i s d a t a i s b a s e d o n u s i n g t h e J E D E C H i g h - K b o a r d a n d t h e e x p o s e d d i e p a d i s c o n n e c t e d t o a C u p a d o n t h e b o a r d . T h i s i s c o n n e c t e d t o t h e g r o u n d p l a n e b y a 2 x 3 v i a m a t r i x .

C o p y r i g h t 2 0 0 7 , T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d S u b m i t D o c u m e n t a t i o n F e e d b a c k 3

http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.ti.com/http://www.go-dsp.com/forms/techdoc/doc_feedback.htm?litnum=SLUS756&partnum=bq24751Ahttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://www.go-dsp.com/forms/techdoc/doc_feedback.htm?litnum=SLUS756&partnum=bq24751Ahttp://www.ti.com/http://www.ti.com/http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.html

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www.ti.comb q 2 4 7 5 1 AS L U S 7 5 6 S E P T E M B E R 2 0 0 7

T a b l e 1 . T E R M I N A L F U N C T I O N S 2 8 - P I N Q F N

T E R M I N A L D E S C R I P T I O N

N A M E N O .

C H G E N 1 C h a r g e e n a b l e a c t i v e - l o w l o g i c i n p u t . L O e n a b l e s c h a r g e . H I d i s a b l e s c h a r g e .

A d a p t e r c u r r e n t s e n s e r e s i s t o r , n e g a t i v e i n p u t . A n o p t i o n a l 0 . 1 - F c e r a m i c c a p a c i t o r i s p l a c e d f r o m A C N p i n t o A G N D A C N 2 f o r c o m m o n - m o d e f i l t e r i n g . A n o p t i o n a l 0 . 1 - F c e r a m i c c a p a c i t o r i s p l a c e d f r o m A C N t o A C P t o p r o v i d e

d i f f e r e n t i a l - m o d e f i l t e r i n g .

A C P 3 A d a p t e r c u r r e n t s e n s e r e s i s t o r , p o s i t i v e i n p u t . ( S e e c o m m e n t s w i t h A C N d e s c r i p t i o n )

A C a d a p t e r t o s y s t e m - s w i t c h d r i v e r o u t p u t . C o n n e c t d i r e c t l y t o t h e g a t e o f t h e A C F E T P - c h a n n e l p o w e r M O S F E T a n d t h e r e v e r s e c o n d u c t i o n b l o c k i n g P - c h a n n e l p o w e r M O S F E T . C o n n e c t b o t h F E T s a s c o m m o n - s o u r c e . C o n n e c t t h e A C F E T d r a i n t o t h e s y s t e m - l o a d s i d e . T h e P V C C s h o u l d b e c o n n e c t e d t o t h e c o m m o n - s o u r c e n o d e t o e n s u r e t h a t t h e d r i v e r l o g i c i s a l w a y s a c t i v e w h e n n e e d e d . I f n e e d e d , a n o p t i o n a l c a p a c i t o r f r o m g a t e t o s o u r c e o f t h e A C F E T i s u s e d

A C D R V 4 t o s l o w d o w n t h e O N a n d O F F t i m e s . T h e i n t e r n a l g a t e d r i v e i s a s y m m e t r i c a l , a l l o w i n g a q u i c k t u r n - o f f a n d s l o w e r t u r n - o n i n a d d i t i o n t o t h e i n t e r n a l b r e a k - b e f o r e - m a k e l o g i c w i t h r e s p e c t t o t h e B A T D R V . T h e o u t p u t g o e s i n t o l i n e a r r e g u l a t i o n m o d e w h e n t h e i n p u t s e n s e d c u r r e n t e x c e e d s t h e A C O C t h r e s h o l d . A C D R V i s l a t c h e d o f f a f t e r A C O P v o l t a g e e x c e e d s 2 V , t o p r o t e c t t h e c h a r g i n g s y s t e m f r o m a n A C F E T - o v e r p o w e r c o n d i t i o n .

A d a p t e r d e t e c t e d v o l t a g e s e t i n p u t . P r o g r a m t h e a d a p t e r d e t e c t t h r e s h o l d b y c o n n e c t i n g a r e s i s t o r d i v i d e r f r o m a d a p t e r A C D E T 5 i n p u t t o A C D E T p i n t o A G N D p i n . A d a p t e r v o l t a g e i s d e t e c t e d i f A C D E T - p i n v o l t a g e i s g r e a t e r t h a n 2 . 4 V . T h e I A D A P T

c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r i s a c t i v e w h e n t h e A C D E T p i n v o l t a g e i s g r e a t e r t h a n 0 . 6 V .

A d a p t e r c u r r e n t s e t i n p u t . T h e v o l t a g e r a t i o o f A C S E T v o l t a g e v e r s u s V D A C v o l t a g e p r o g r a m s t h e i n p u t c u r r e n t r e g u l a t i o n s e t - p o i n t d u r i n g D y n a m i c P o w e r M a n a g e m e n t ( D P M ) . P r o g r a m b y c o n n e c t i n g a r e s i s t o r d i v i d e r f r o m V D A C

A C S E T 6 t o A C S E T t o A G N D ; o r b y c o n n e c t i n g t h e o u t p u t o f a n e x t e r n a l D A C t o t h e A C S E T p i n a n d c o n n e c t t h e D A C s u p p l y t o t h e V D A C p i n .

I n p u t p o w e r l i m i t s e t i n p u t . P r o g r a m t h e i n p u t o v e r - p o w e r t i m e c o n s t a n t b y p l a c i n g a c e r a m i c c a p a c i t o r f r o m A C O P t o A G N D . T h e c a p a c i t o r s e t s t h e t i m e t h a t t h e i n p u t c u r r e n t l i m i t , A C O C , c a n b e s u s t a i n e d b e f o r e e x c e e d i n g t h e

A C O P 7 p o w e r - M O S F E T p o w e r l i m i t . W h e n t h e A C O P v o l t a g e e x c e e d s 2 V , t h e n t h e A C D R V l a t c h e s o f f t o p r o t e c t t h e c h a r g e s y s t e m f r o m a n o v e r - p o w e r c o n d i t i o n , A C O P . R e s e t l a t c h b y t o g g l i n g A C D E T o r P V C C _ U V L O .

S e t i n p u t o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n t h r e s h o l d . C h a r g e i s d i s a b l e d a n d A C D R V i s t u r n e d o f f i f a d a p t e r i n p u t v o l t a g e i s h i g h e r t h a n t h e O V P S E T p r o g r a m m e d t h r e s h o l d . I n p u t o v e r v o l t a g e , A C O V , d i s a b l e s c h a r g e a n d A C D R V w h e n

O V P S E T 8 O V P S E T > 3 . 1 V . A C O V d o e s n o t l a t c h . P r o g r a m t h e o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n t h r e s h o l d b y c o n n e c t i n g a r e s i s t o r d i v i d e r f r o m a d a p t e r i n p u t t o O V P S E T p i n t o A G N D p i n .

A n a l o g g r o u n d . O n P C B l a y o u t , c o n n e c t t o t h e a n a l o g g r o u n d p l a n e , a n d o n l y c o n n e c t t o P G N D t h r o u g h t h e p o w e r A G N D 9

p a d u n d e r n e a t h t h e I C .

3 . 3 - V r e g u l a t e d v o l t a g e o u t p u t . P l a c e a 1 - F c e r a m i c c a p a c i t o r f r o m V R E F t o A G N D p i n c l o s e t o t h e I C . T h i s v o l t a g e V R E F 1 0

c o u l d b e u s e d f o r r a t i o m e t r i c p r o g r a m m i n g o f v o l t a g e a n d c u r r e n t r e g u l a t i o n .

C h a r g e v o l t a g e s e t r e f e r e n c e i n p u t . C o n n e c t t h e V R E F o r e x t e r n a l D A C v o l t a g e s o u r c e t o t h e V D A C p i n . B a t t e r y v o l t a g e , c h a r g e c u r r e n t , a n d i n p u t c u r r e n t a r e p r o g r a m m e d a s a r a t i o o f t h e V D A C p i n v o l t a g e v e r s u s t h e V A D J ,

V D A C 1 1 S R S E T , a n d A C S E T p i n v o l t a g e s , r e s p e c t i v e l y . P l a c e r e s i s t o r d i v i d e r s f r o m V D A C t o V A D J , S R S E T , a n d A C S E T p i n s t o A G N D f o r p r o g r a m m i n g . A D A C c o u l d b e u s e d b y c o n n e c t i n g t h e D A C s u p p l y t o V D A C a n d c o n n e c t i n g t h e o u t p u t t o V A D J , S R S E T , o r A C S E T .

C h a r g e v o l t a g e s e t i n p u t . T h e v o l t a g e r a t i o o f V A D J v o l t a g e v e r s u s V D A C v o l t a g e p r o g r a m s t h e b a t t e r y v o l t a g e r e g u l a t i o n s e t - p o i n t . P r o g r a m b y c o n n e c t i n g a r e s i s t o r d i v i d e r f r o m V D A C t o V A D J , t o A G N D ; o r , b y c o n n e c t i n g t h e

V A D J 1 2 o u t p u t o f a n e x t e r n a l D A C t o V A D J , a n d c o n n e c t t h e D A C s u p p l y t o V D A C . V A D J c o n n e c t e d t o R E G N p r o g r a m s t h e d e f a u l t o f 4 . 2 V p e r c e l l .

V a l i d a d a p t e r a c t i v e - l o w d e t e c t l o g i c o p e n - d r a i n o u t p u t . P u l l e d l o w w h e n I n p u t v o l t a g e i s a b o v e p r o g r a m m e d A C D E T . A C G O O D 1 3

C o n n e c t a 1 0 - k p u l l u p r e s i s t o r f r o m A C G O O D t o V R E F , o r t o a d i f f e r e n t p u l l u p - s u p p l y r a i l .

B a t t e r y t o s y s t e m s w i t c h d r i v e r o u t p u t . G a t e d r i v e f o r t h e b a t t e r y t o s y s t e m l o a d B A T P M O S p o w e r F E T t o i s o l a t e t h e s y s t e m f r o m t h e b a t t e r y t o p r e v e n t c u r r e n t f l o w f r o m t h e s y s t e m t o t h e b a t t e r y , w h i l e a l l o w i n g a l o w i m p e d a n c e p a t h f r o m b a t t e r y t o s y s t e m a n d w h i l e d i s c h a r g i n g t h e b a t t e r y p a c k t o t h e s y s t e m l o a d . C o n n e c t t h i s p i n d i r e c t l y t o t h e g a t e

B A T D R V 1 4 o f t h e i n p u t B A T P - c h a n n e l p o w e r M O S F E T . C o n n e c t t h e s o u r c e o f t h e F E T t o t h e s y s t e m l o a d v o l t a g e n o d e . C o n n e c t t h e d r a i n o f t h e F E T t o t h e b a t t e r y p a c k p o s i t i v e n o d e . A n o p t i o n a l c a p a c i t o r i s p l a c e d f r o m t h e g a t e t o t h e s o u r c e t o

s l o w d o w n t h e s w i t c h i n g t i m e s . T h e i n t e r n a l g a t e d r i v e i s a s y m m e t r i c a l t o a l l o w a q u i c k t u r n - o f f a n d s l o w e r t u r n - o n , i n a d d i t i o n t o t h e i n t e r n a l b r e a k - b e f o r e - m a k e l o g i c w i t h r e s p e c t t o A C D R V .

A d a p t e r c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r o u t p u t . I A D A P T v o l t a g e i s 2 0 t i m e s t h e d i f f e r e n t i a l v o l t a g e a c r o s s A C P - A C N . P l a c e a I A D A P T 1 5

1 0 0 - p F o r l e s s c e r a m i c d e c o u p l i n g c a p a c i t o r f r o m I A D A P T t o A G N D .

C h a r g e c u r r e n t s e t i n p u t . T h e v o l t a g e r a t i o o f S R S E T v o l t a g e v e r s u s V D A C v o l t a g e p r o g r a m s t h e c h a r g e c u r r e n t S R S E T 1 6 r e g u l a t i o n s e t - p o i n t . P r o g r a m b y c o n n e c t i n g a r e s i s t o r d i v i d e r f r o m V D A C t o S R S E T t o A G N D ; o r b y c o n n e c t i n g t h e

o u t p u t o f a n e x t e r n a l D A C t o S R S E T p i n a n d c o n n e c t t h e D A C s u p p l y t o V D A C p i n .

B a t t e r y v o l t a g e r e m o t e s e n s e . D i r e c t l y c o n n e c t a k e l v i n s e n s e t r a c e f r o m t h e b a t t e r y p a c k p o s i t i v e t e r m i n a l t o t h e B A T B A T 1 7 p i n t o a c c u r a t e l y s e n s e t h e b a t t e r y p a c k v o l t a g e . P l a c e a 0 . 1 - F c a p a c i t o r f r o m B A T t o A G N D c l o s e t o t h e I C t o f i l t e r

h i g h - f r e q u e n c y n o i s e .


http://www.go-dsp.com/forms/techdoc/doc_feedback.htm?litnum=SLUS756&partnum=bq24751Ahttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.htmlhttp://www.go-dsp.com/forms/techdoc/doc_feedback.htm?litnum=SLUS756&partnum=bq24751Ahttp://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq24751a.html

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A B S O L U T E M A X I M U M R A T I N G S


T a b l e 1 . T E R M I N A L F U N C T I O N S 2 8 - P I N Q F N ( c o n t i n u e d )

T E R M I N A L D E S C R I P T I O N

N A M E N O .

C h a r g e c u r r e n t s e n s e r e s i s t o r , n e g a t i v e i n p u t . A n o p t i o n a l 0 . 1 - F c e r a m i c c a p a c i t o r i s p l a c e d f r o m S R N p i n t o A G N D S R N 1 8 f o r c o m m o n - m o d e f i l t e r i n g . A n o p t i o n a l 0 . 1 - F c e r a m i c c a p a c i t o r i s p l a c e d f r o m S R N t o S R P t o p r o v i d e

d i f f e r e n t i a l - m o d e f i l t e r i n g .

S R P 1 9 C h a r g e c u r r e n t s e n s e r e s i s t o r , p o s i t i v e i n p u t . ( S e e c o m m e n t s f o r S R N . )

C E L L S 2 0 2 , 3 o r 4 c e l l s s e l e c t i o n l o g i c i n p u t . L o g i c l o w p r o g r a m s 3 c e l l . L o g i c h i g h p r o g r a m s 4 c e l l . F l o a t i n g p r o g r a m s 2 c e l l .

L e a r n m o d e l o g i c i n p u t c o n t r o l p i n l o g i c h i g h t o o v e r r i d e s y s t e m s e l e c t o r w h e n a d a p t e r i s p r e s e n t , t h e b a t t e r y i s d i s c h a r g e d t o r e c a l i b r a t e t h e b a t t e r y - p a c k g a s g a u g e . W h e n a d a p t e r i s p r e s e n t a n d L E A R N i s h i g h , b a t t e r y c h a r g i n g i s d i s a b l e d , t h e a d a p t e r i s d i s c o n n e c t e d ( A C D R V i s o f f ) , a n d t h e b a t t e r y i s c o n n e c t e d t o s y s t e m ( B A T D R V i s o n ) . S s y t e m

L E A R N 2 1 s e l e c t o r a u t o m a t i c a l l y s w i t c h e s t o a d a p t e r i f b a t t e r y i s d i s c h a r g e d b e l o w L O W B A T ( 3 V ) . W h e n a d a p t e r i s p r e s e n t a n d L E A R N i s l o w , t h e a d a p t e r i s c o n n e c t e d t o s y s t e m i n n o r m a l s e l e c t o r l o g i c ( A C D R V i s o n a n d B A T D R V i s o f f ) , a l l o w i n g b a t t e r y c h a r g i n g . I f a d a p t e r i s n o t p r e s e n t , t h e b a t t e r y i s a l w a y s c o n n e c t e d t o t h e s y s t e m ( A C D R V i s o f f a n d B A T D R V i s o n ) .

P o w e r g r o u n d . O n P C B l a y o u t , c o n n e c t d i r e c t l y t o s o u r c e o f l o w - s i d e p o w e r M O S F E T , t o g r o u n d c o n n e c t i o n o f i n p u t P G N D 2 2

a n d o u t p u t c a p a c i t o r s o f t h e c h a r g e r . O n l y c o n n e c t t o A G N D t h r o u g h t h e p o w e r p a d u n d e r n e a t h t h e I C .

L O D R V 2 3 P W M l o w s i d e d r i v e r o u t p u t . C o n n e c t t o t h e g a t e o f t h e l o w - s i d e p o w e r M O S F E T w i t h a s h o r t t r a c e .

P W M l o w s i d e d r i v e r p o s i t i v e 6 - V s u p p l y o u t p u t . C o n n e c t a 1 - F c e r a m i c c a p a c i t o r f r o m R E G N t o P G N D , c l o s e t o t h e R E G N 2 4

I C . U s e f o r h i g h - s i d e d r i v e r b o o t s t r a p v o l t a g e b y c o n n e c t i n g a s m a l l - s i g n a l S c h o t t k y d i o d e f r o m R E G N t o B T S T .

P W M h i g h s i d e d r i v e r n e g a t i v e s u p p l y . C o n n e c t t o t h e p h a s e s w i t c h i n g n o d e ( j u n c t i o n o f t h e l o w - s i d e p o w e r M O S F E T P H 2 5 d r a i n , h i g h - s i d e p o w e r M O S F E T s o u r c e , a n d o u t p u t i n d u c t o r ) . C o n n e c t t h e 0 . 1 - F b o o t s t r a p c a p a c i t o r f r o m f r o m P H t o

B T S T .

H I D R V 2 6 P W M h i g h s i d e d r i v e r o u t p u t . C o n n e c t t o t h e g a t e o f t h e h i g h - s i d e p o w e r M O S F E T w i t h a s h o r t t r a c e .

P W M h i g h s i d e d r i v e r p o s i t i v e s u p p l y . C o n n e c t a 0 . 1 - F b o o t s t r a p c e r a m i c c a p a c i t o r f r o m B T S T t o P H . C o n n e c t a B T S T 2 7

s m a l l b o o t s t r a p S c h o t t k y d i o d e f r o m R E G N t o B T S T .

I C p o w e r p o s i t i v e s u p p l y . C o n n e c t t o t h e c o m m o n - s o u r c e ( d i o d e - O R ) p o i n t : s o u r c e o f h i g h - s i d e P - c h a n n e l M O S F E T P V C C 2 8 a n d s o u r c e o f r e v e r s e - b l o c k i n g p o w e r P - c h a n n e l M O S F E T . P l a c e a 1 - F c e r a m i c c a p a c i t o r f r o m P V C C t o P G N D p i n

c l o s e t o t h e I C .

o v e r o p e r a t i n g f r e e - a i r t e m p e r a t u r e r a n g e ( u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d ) ( 1 ) ( 2 )

V A L U E U N I T P V C C , A C P , A C N , S R P , S R N , B A T , B A T D R V , A C D R V 0 . 3 t o 3 0

P H 1 t o 3 0

R E G N , L O D R V , V R E F , V D A C , V A D J , A C S E T , S R S E T , A C D E T , A C O P , 0 . 3 t o 7 V o l t a g e r a n g e

C H G E N , C E L L S , S T A T , A C G O O D , L E A R N , O V P S E T V

V R E F , I A D A P T 0 . 3 t o 3 . 6

B T S T , H I D R V w i t h r e s p e c t t o A G N D a n d P G N D 0 . 3 t o 3 6

M a x i m u m d i f f e r e n c e v o l t a g e A C P A C N , S R P S R N , A G N D P G N D 0 . 5 t o 0 . 5

J u n c t i o n t e m p e r a t u r e r a n g e 4 0 t o 1 5 5 C

S t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e 5 5 t o 1 5 5 C

( 1 ) S t r e s s e s b e y o n d t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . T h e s e a r e s t r e s s r a t i n g s o n l y , a n d f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s b e y o n d t h o s e i n d i c a t e d u n d e r r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g

c o n d i t i o n s i s n o t i m p l i e d . E x p o s u r e t o a b s o l u t e - m a x i m u m - r a t e d c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . ( 2 ) A l l v o l t a g e s a r e w i t h r e s p e c t t o G N D i f n o t s p e c i f i e d . C u r r e n t s a r e p o s i t i v e i n t o , n e g a t i v e o u t o f t h e s p e c i f i e d t e r m i n a l . C o n s u l t P a c k a g i n g S e c t i o n o f t h e d a t a b o o k f o r t h e r m a l l i m i t a t i o n s a n d c o n s i d e r a t i o n s o f p a c k a g e s .



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R E C O M M E N D E D O P E R A T I N G C O N D I T I O N S

P A C K A G E T H E R M A L D A T A

E L E C T R I C A L C H A R A C T E R I S T I C S


o v e r o p e r a t i n g f r e e - a i r t e m p e r a t u r e r a n g e ( u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d )

M I N N O M M A X U N I T

P H 1 2 4 V

P V C C , A C P , A C N , S R P , S R N , B A T , B A T D R V , A C D R V 0 2 4 V

R E G N , L O D R V 0 6 . 5 V V D A C , I A D A P T 0 3 . 6

V R E F 3 . 3 V o l t a g e r a n g e

A C S E T , S R S E T , T S , A C D E T , A C O P , C H G E N , C E L L S , A C G O O D , L E A R N , 0 5 . 5 V O V P S E T

V A D J 0 6 . 5

B T S T , H I D R V w i t h r e s p e c t t o A G N D a n d P G N D 0 3 0 V

A G N D , P G N D 0 . 3 0 . 3 V

M a x i m u m d i f f e r e n c e v o l t a g e : A C P A C N , S R P S R N 0 . 3 0 . 3 V

J u n c t i o n t e m p e r a t u r e r a n g e 4 0 1 2 5 C

S t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e 5 5 1 5 0 C

P A C K A G E J A T A = 7 0 C P O W E R R A T I N G D E R A T I N G F A C T O R A B O V E T A = 2 5 C

Q F N R H D ( 1 ) 3 9 C / W 2 . 3 6 W 0 . 0 2 8 W / C

( 1 ) T h i s d a t a i s b a s e d o n u s i n g t h e J E D E C H i g h - K b o a r d a n d t h e e x p o s e d d i e p a d i s c o n n e c t e d t o a C u p a d o n t h e b o a r d . T h i s i s c o n n e c t e d t o t h e g r o u n d p l a n e b y a 2 x 3 v i a m a t r i x .

7 . 0 V V P V C C 2 4 V , 0 C < T J < + 1 2 5 C , t y p i c a l v a l u e s a r e a t T A = 2 5 C , w i t h r e s p e c t t o A G N D ( u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d )

P A R A M E T E R T E S T C O N D I T I O N S M I N T Y P M A X U N I T

O P E R A T I N G C O N D I T I O N S

V P V C C _ O P P V C C I n p u t v o l t a g e o p e r a t i n g r a n g e 5 . 0 2 4 . 0 V

C H A R G E V O L T A G E R E G U L A T I O N

V B A T _ R E G _ R N G B A T v o l t a g e r e g u l a t i o n r a n g e 4 - 4 . 5 1 2 V p e r c e l l , t i m e s 2 , 3 , 4 c e l l s 8 1 8 . 0 4 V 8

V V D A C _ O P V D A C r e f e r e n c e v o l t a g e r a n g e 2 . 6 3 . 6 V

V A D J _ O P V A D J v o l t a g e r a n g e 0 R E G N V

8 V , 8 . 4 V , 9 . 0 2 4 V 0 . 5 0 . 5

C h a r g e v o l t a g e r e g u l a t i o n a c c u r a c y 1 2 V , 1 2 . 6 V , 1 3 . 5 3 6 V 0 . 5 0 . 5 %

1 6 V , 1 6 . 8 V , 1 8 . 0 4 8 V 0 . 5 0 . 5

C h a r g e v o l t a g e r e g u l a t i o n s e t t o V A D J c o n n e c t e d t o R E G N , 8 . 4 V , 1 2 . 6 V , 0 . 5 0 . 5 %

d e f a u l t t o 4 . 2 V p e r c e l l 1 6 . 8 V

C H A R G E C U R R E N T R E G U L A T I O N

V I R E G _ C H G C h a r g e c u r r e n t r e g u l a t i o n d i f f e r e n t i a l V I R E G _ C H G = V S R P V S R N 0 1 0 0 m V v o l t a g e r a n g e

V S R S E T _ O P S R S E T v o l t a g e r a n g e 0 V D A C V V I R E G _ C H G = 4 0 1 0 0 m V 3 3

V I R E G _ C H G = 2 0 m V 5 5 C h a r g e c u r r e n t r e g u l a t i o n a c c u r a c y %

V I R E G _ C H G = 5 m V 2 5 2 5

V I R E G _ C H G = 1 . 5 m V 3 3 3 3



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S L U S 7 5 6 S E P T E M B E R 2 0 0 7

E L E C T R I C A L C H A R A C T E R I S T I C S ( c o n t i n u e d ) 7 . 0 V V P V C C 2 4 V , 0 C < T J < + 1 2 5 C , t y p i c a l v a l u e s a r e a t T A = 2 5 C , w i t h r e s p e c t t o A G N D ( u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d )


I N P U T C U R R E N T R E G U L A T I O N

V I R E G _ D P M A d a p t e r c u r r e n t r e g u l a t i o n d i f f e r e n t i a l V I R E G _ D P M = V A C P V A C N 0 1 0 0 m V v o l t a g e r a n g e

V A C S E T _ O P A C S E T v o l t a g e r a n g e 0 V D A C V

V I R E G _ D P M = 4 0 1 0 0 m V 3 3

V I R E G _ D P M = 2 0 m V 5 5 I n p u t c u r r e n t r e g u l a t i o n a c c u r a c y %

V I R E G _ D P M = 5 m V 2 5 2 5

V I R E G _ D P M = 1 . 5 m V 3 3 3 3

V R E F R E G U L A T O R

V V R E F _ R E G V R E F r e g u l a t o r v o l t a g e V A C D E T > 0 . 6 V , 0 - 3 0 m A 3 . 2 6 7 3 . 3 3 . 3 3 3 V

I V R E F _ L I M V R E F c u r r e n t l i m i t V V R E F = 0 V , V A C D E T > 0 . 6 V 3 5 7 5 m A

R E G N R E G U L A T O R

V R E G N _ R E G R E G N r e g u l a t o r v o l t a g e V A C D E T > 0 . 6 V , 0 - 7 5 m A , P V C C > 1 0 V 5 . 6 5 . 9 6 . 2 V

I R E G N _ L I M R E G N c u r r e n t l i m i t V R E G N = 0 V , V A C D E T > 0 . 6 V 9 0 1 3 5 m A

A D A P T E R C U R R E N T S E N S E A M P L I F I E R V A C P / N _ O P I n p u t c o m m o n m o d e r a n g e V o l t a g e o n A C P / A C N 0 2 4

VV I A D A P T I A D A P T o u t p u t v o l t a g e r a n g e 0 2

I I A D A P T I A D A P T o u t p u t c u r r e n t 0 1 m A

A I A D A P T C u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r v o l t a g e g a i n A I A D A P T = V I A D A P T / V I R E G _ D P M 2 0 V / V

V I R E G _ D P M = 4 0 1 0 0 m V 2 2

V I R E G _ D P M = 2 0 m V 3 3 A d a p t e r c u r r e n t s e n s e a c c u r a c y %

V I R E G _ D P M = 5 m V 2 5 2 5

V I R E G _ D P M = 1 . 5 m V 3 3 3 3

I I A D A P T _ L I M O u t p u t c u r r e n t l i m i t V I A D A P T = 0 V 1 m A

C I A D A P T _ M A X M a x i m u m o u t p u t l o a d c a p a c i t a n c e F o r s t a b i l i t y w i t h 0 m A t o 1 m A l o a d 1 0 0 p F

A C D E T C O M P A R A T O R

V A C D E T _ C H G A C D E T a d a p t e r - d e t e c t r i s i n g M i n v o l t a g e t o e n a b l e c h a r g i n g , V A C D E T 2 . 3 7 6 2 . 4 0 2 . 4 2 4 V t h r e s h o l d r i s i n g

V A C D E T _ C H G _ H Y S A C D E T f a l l i n g h y s t e r e s i s V A C D E T f a l l i n g 4 0 m V

A C D E T r i s i n g d e g l i t c h V A C D E T r i s i n g 5 1 8 7 0 0 9 0 8 m s

A C D E T f a l l i n g d e g l i t c h V A C D E T f a l l i n g 1 0 s

V A C D E T _ B I A S A C D E T e n a b l e - b i a s r i s i n g t h r e s h o l d M i n v o l t a g e t o e n a b l e a l l b i a s , V A C D E T r i s i n g 0 . 5 6 0 . 6 2 0 . 6 8 V

V A C D E T _ B I A S _ H Y S A d a p t e r p r e s e n t f a l l i n g h y s t e r e s i s V A C D E T f a l l i n g 2 0 m V

A C D E T r i s i n g d e g l i t c h V A C D E T r i s i n g 1 0 s

A C D E T f a l l i n g d e g l i t c h V A C D E T f a l l i n g 1 0 s

P V C C / B A T C O M P A R A T O R ( R E V E R S E D I S C H A R G I N G P R O T E C T I O N )

V P V C C - B A T _ O P D i f f e r e n t i a l V o l t a g e f r o m P V C C t o 2 0 2 4 V B A T

V P V C C - B A T _ F A L L P V C C t o B A T f a l l i n g t h r e s h o l d V P V C C V B A T t o t u r n o f f A C F E T 1 4 0 1 8 5 2 4 0 m V

V P V C C - B A T _ _ H Y S P V C C t o B A T h y s t e r e s i s 5 0 m V

P V C C t o B A T R i s i n g D e g l i t c h V P V C C V B A T > V P V C C - B A T _ R I S E 1 0 s

P V C C t o B A T F a l l i n g D e g l i t c h V P V C C V B A T < V P V C C - B A T _ F A L L 6 s

I N P U T U N D E R V O L T A G E L O C K - O U T C O M P A R A T O R ( U V L O )

V U V L O A C U n d e r - v o l t a g e r i s i n g t h r e s h o l d M e a s u r e d o n P V C C 3 . 5 4 4 . 5 V

V U V L O _ H Y S A C U n d e r - v o l t a g e h y s t e r e s i s , f a l l i n g 2 6 0 m V



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A C N / B A T C O M P A R A T O R

V A C N - B A T _ F A L L A C N t o B A T f a l l i n g t h r e s h o l d V A C N V B A T t o t u r n o n B A T D R V 1 7 5 2 8 5 3 4 0 m V

V A C N - B A T _ H Y S A C N t o B A T h y s t e r e s i s 5 0 m V A C N t o B A T r i s i n g d e g l i t c h V A C N V B A T > V A C N - B A T _ R I S E 2 0 s

A C N t o B A T f a l l i n g d e g l i t c h V A C N V B A T < V A C N - B A T _ F A L L 6 s

B A T O V E R V O L T A G E C O M P A R A T O R

V O V _ R I S E O v e r v o l t a g e r i s i n g t h r e s h o l d A s p e r c e n t a g e o f V B A T _ R E G 1 0 4%

V O V _ F A L L O v e r v o l t a g e f a l l i n g t h r e s h o l d A s p e r c e n t a g e o f V B A T _ R E G 1 0 2

B A T S H O R T ( U N D E R V O L T A G E ) C O M P A R A T O R

V B A T _ S H O R T _ F A L L B A T s h o r t f a l l i n g t h r e s h o l d 2 . 7 5 5 2 . 9 3 . 0 4 5 V / c e l l

V B A T _ S H O R T _ H Y S B A T s h o r t h y s t e r e s i s 2 5 0 m V / c e l l

B A T s h o r t r i s i n g d e g l i t c h V B A T > V B A T _ S H O R T + V B A T _ S H O R T _ H Y S 1 . 5D e t e c t i o n d e l a y s

B A T s h o r t f a l l i n g d e g l i t c h V B A T < V B A T _ S H O R T 1 . 5

C H A R G E O V E R C U R R E N T C O M P A R A T O R V O C C h a r g e o v e r - c u r r e n t f a l l i n g t h r e s h o l d A s p e r c e n t a g e o f I R E G _ C H G 1 4 5 %

M i n i m u m C u r r e n t L i m i t ( S R P - S R N ) 5 0 m V

C H A R G E U N D E R C U R R E N T C O M P A R A T O R ( S Y N C H R O N O U S T O N O N - S Y N C H R O N O U S T R A N S I T I O N )

V I S Y N S E T _ F A L L C h a r g e u n d e r c u r r e n t f a l l i n g t h r e s h o l d C h a n g i n g f r o m s y n c h r o n o u s t o 9 . 7 5 1 3 1 6 . 2 5 m V n o n - s y s n c h r o n o u s

V I S Y N S E T _ H Y S C h a r g e u n d e r c u r r e n t r i s i n g 8 m V h y s t e r e s i s

C h a r g e u n d e r c u r r e n t , f a l l i n g - c u r r e n t 2 0 d e g l i t c h

V I R E G _ D P M < V I S Y N S E T sC h a r g e u n d e r c u r r e n t , r i s i n g - c u r r e n t 6 4 0 d e g l i t c h

I N P U T O V E R - P O W E R C O M P A R A T O R ( A C O P )

V A C O C A C O C G a i n f o r i n i t i a l A C O C c u r r e n t B e g i n s 7 0 0 m s a f t e r A C D E T 1 5 0 % l i m i t l i m i t ( P e r c e n t a g e o f p r o g r a m m e d I n p u t c u r r e n t l i m i t e d t o t h i s t h r e s h o l d f o r V I R E G _ D P M V I R E G _ D P M ) f a u l t p r o t e c t i o n

V A C O C _ C E I L I N G M a x i m u m A C O C i n p u t c u r r e n t l i m i t I n t e r n a l l y l i m i t e d c e i l i n g 1 0 0 m V( V A C P V A C N ) m a x V A C O C _ M A X = ( V A C P V A C N ) m a x

A C O P L a t c h B l a n k o u t T i m e w i t h B e g i n s 7 0 0 m s a f t e r A C D E T 2 A C O C a c t i v e ( d o e s n o t a l l o w A C O P l a t c h - o f f , a n d n o m s ( b e g i n s 5 0 0 m s a f t e r A C D E T ) A C O P s o u r c e c u r r e n t )

V A C O P A C O P p i n l a t c h - o f f t h r e s h o l d v o l t a g e 1 . 9 5 2 2 . 0 5 V ( S e e A C O P i n T e r m i n a l F u n c t i o n s t a b l e )

K A C O P G a i n f o r A C O P S o u r c e C u r r e n t w h e n C u r r e n t s o u r c e o n w h e n i n A C O C l i m i t . i n A C O C F u n c t i o n o f v o l t a g e a c r o s s p o w e r F E T 1 8 A / V

I A C O P _ S O U R C E = K A C O P ( V P V C C - V A C P )

I A C O P _ S I N K A C O P S i n k C u r r e n t w h e n n o t i n C u r r e n t s i n k o n w h e n n o t i n A C O C 5 AA C O C A C O P L a t c h i s r e s e t b y g o i n g b e l o w A C D E T o r U V L O

V A C N - S H O R T A C N S h o r t p r o t e c t i o n t h r e s h o l d A C N < 2 . 4 V , A C D E T > 2 . 4 V 2 . 4 V l a t c h i n g



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I N P U T O V E R V O L T A G E C O M P A R A T O R ( A C O V )

V A C O V A C O v e r v o l t a g e r i s i n g t h r e s h o l d o n M e a s u r e d o n O V P S E T 3 . 0 0 7 3 . 1 3 . 1 9 3 V O V P S E T

( S e e O V P S E T i n T a b l e 1 )

V A C O V _ H Y S A C O v e r - v o l t a g e r i s i n g d e g l i t c h 1 . 3 m s

A C O v e r - v o l t a g e f a l l i n g d e g l i t c h 1 . 3

T H E R M A L S H U T D O W N C O M P A R A T O R

T S H U T T h e r m a l s h u t d o w n r i s i n g t e m p e r a t u r e T e m p e r a t u r e I n c r e a s i n g 1 5 5 C

T S H U T _ H Y S T h e r m a l s h u t d o w n h y s t e r e s i s , f a l l i n g 2 0 C

B A T T E R Y S W I T C H ( B A T D R V ) D R I V E R

R D S _ B A T _ O F F B A T F E T T u r n - o f f r e s i s t a n c e V P V C C > 5 V 1 6 0

R D S _ B A T _ O N B A T F E T T u r n - o n r e s i s t a n c e V P V C C > 5 V 3 k

V B A T D R V _ R E G B A T F E T d r i v e v o l t a g e V B A T D R V _ R E G = V P V C C V B A T D R V w h e n 6 . 5 VV P V C C > 5 V a n d B A T F E T i s o n

B A T F E T P o w e r - u p d e l a y D e l a y t o t u r n o f f B A T F E T a f t e r a d a p t e r i s 5 1 8 7 0 0 9 0 8 m s

d e t e c t e d ( a f t e r A C D E T > 2 . 4 ) A C S W I T C H ( A C D R V ) D R I V E R

R D S _ A C _ O F F A C F E T t u r n - o f f r e s i s t a n c e V P V C C > 5 V 8 0

R D S _ A C _ O N A C F E T t u r n - o n r e s i s t a n c e V P V C C > 5 V 2 . 5 k

V A C D R V _ R E G A C F E T d r i v e v o l t a g e V A C D R V _ R E G = V P V C C V A C D R V w h e n 6 . 5 V V P V C C > 5 V a n d A C F E T i s o n

A C F E T P o w e r - u p D e l a y D e l a y t o t u r n o n A C F E T a f t e r a d a p t e r i s 5 1 8 7 0 0 9 0 8 m s d e t e c t e d ( a f t e r A C D E T > 2 . 4 )

A C / B A T M O S F E T D R I V E R S T I M I N G

D r i v e r d e a d t i m e D e a d t i m e w h e n s w i t c h i n g b e t w e e n A C D R V 1 0 sa n d B A T D R V

P W M H I G H S I D E D R I V E R ( H I D R V )

R D S _ H I _ O N H i g h s i d e d r i v e r t u r n - o n r e s i s t a n c e V B T S T V P H = 5 . 5 V , t e s t e d a t 1 0 0 m A 3 6

R D S _ H I _ O F F H i g h s i d e d r i v e r t u r n - o f f r e s i s t a n c e V B T S T V P H = 5 . 5 V , t e s t e d a t 1 0 0 m A 0 . 7 1 . 4

V B T S T _ R E F R E S H B o o t s t r a p r e f r e s h c o m p a r a t o r V B T S T V P H w h e n l o w s i d e r e f r e s h p u l s e i s 4 V t h r e s h o l d v o l t a g e r e q u e s t e d

P W M L O W S I D E D R I V E R ( L O D R V )

R D S _ L O _ O N L o w s i d e d r i v e r t u r n - o n r e s i s t a n c e R E G N = 6 V , t e s t e d a t 1 0 0 m A 3 6

R D S _ L O _ O F F L o w s i d e d r i v e r t u r n - o f f r e s i s t a n c e R E G N = 6 V , t e s t e d a t 1 0 0 m A 0 . 6 1 . 2

P W M D R I V E R S T I M I N G

D r i v e r D e a d T i m e D e a d t i m e 3 0 n s w h e n s w i t c h i n g b e t w e e n L O D R V a n d H I D R V . N o l o a d a t L O D R V a n d H I D R V

P W M O S C I L L A T O R

F S W P W M s w i t c h i n g f r e q u e n c y 2 4 0 3 6 0 k H z

V R A M P _ H E I G H T P W M r a m p h e i g h t A s p e r c e n t a g e o f P V C C 6 . 6 % P V C C



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Q U I E S C E N T C U R R E N T

I O F F _ S T A T E T o t a l o f f - s t a t e b a t t e r y c u r r e n t f r o m V B A T = 1 6 . 8 V , V A C D E T < 0 . 6 V , 7 1 0 S R P , S R N , B A T , V C C , B T S T , P H , V P V C C > 5 V , T J = 0 t o 8 5 C A

e t c .

I B A T _ O N B a t t e r y o n - s t a t e q u i e s c e n t c u r r e n t V B A T = 1 6 . 8 V , 0 . 6 V < V A C D E T < 2 . 4 V , 1 m A V P V C C > 5 V

I B A T _ L O A D _ C D I n t e r n a l b a t t e r y l o a d c u r r e n t , c h a r g e C h a r g e i s d i s a b l e d : 1 0 0 2 0 0 Ad i s b l e d V B A T = 1 6 . 8 V , V A C D E T > 2 . 4 V ,

V P V C C > 5 V

I B A T _ L O A D _ C E I n t e r n a l b a t t e r y l o a d c u r r e n t , c h a r g e C h a r g e i s e n a b l e d : 6 1 0 1 2 m A e n a b l e d V B A T = 1 6 . 8 V , V A C D E T > 2 . 4 V ,

V P V C C > 5 V

IA C A d a p t e r q u i e s c e n t c u r r e n t V P V C C = 2 0 V , c h a r g e d i s a b l e d 1 1 . 5 m A

I A C _ S W I T C H A d a p t e r s w i t c h i n g q u i e s c e n t c u r r e n t V P V C C = 2 0 V , C h a r g e e n a b l e d , c o n v e r t e r 2 5 m A r u n n i n g , t o t a l g a t e c h a r g e = 2 1 0 n C

I N T E R N A L S O F T S T A R T ( 8 s t e p s t o r e g u l a t i o n c u r r e n t )

S o f t s t a r t s t e p s 8 s t e p

S o f t s t a r t s t e p t i m e 1 . 7 m s

C H A R G E R S E C T I O N P O W E R - U P S E Q U E N C I N G

C h a r g e - e n a b l e d e l a y a f t e r p o w e r - u p D e l a y f r o m w h e n a d a p t e r i s d e t e c t e d t o 5 1 8 7 0 0 9 0 8 m s w h e n t h e c h a r g e r i s a l l o w e d t o t u r n o n

L O G I C I N P U T P I N C H A R A C T E R I S T I C S ( C H G E N , L E A R N )

V I N _ L O I n p u t l o w t h r e s h o l d v o l t a g e 0 . 8 V

V I N _ H I I n p u t h i g h t h r e s h o l d v o l t a g e 2 . 1

V B I A S I n p u t b i a s c u r r e n t V C H G E N = 0 t o V R E G N 1 A

t C H G E N _ D E G L I T C H C h a r g e e n a b l e d e g l i t c h t i m e , C H G E N A C D E T > 2 . 4 V , C H G E N r i s i n g 2 m s f a l l i n g = e n a b l i n g c h a r g e

L O G I C I N P U T P I N C H A R A C T E R I S T I C S ( C E L L S )

V I N _ L O I n p u t l o w t h r e s h o l d v o l t a g e , 3 c e l l s C E L L S v o l t a g e f a l l i n g e d g e 0 . 5

V I N _ M I D I n p u t m i d t h r e s h o l d v o l t a g e , 2 c e l l s C E L L S v o l t a g e r i s i n g f o r M I N , 0 . 8 1 . 8 VC E L L S v o l t a g e f a l l i n g f o r M A X

V I N _ H I I n p u t h i g h t h r e s h o l d v o l t a g e , 4 c e l l s C E L L S v o l t a g e r i s i n g 2 . 5

I B I A S _ F L O A T I n p u t b i a s f l o a t c u r r e n t f o r 2 - c e l l V C H G E N = 0 t o V R E G N 1 1 As e l e c t i o n

O P E N - D R A I N L O G I C O U T P U T P I N C H A R A C T E R I S T I C S ( A C G O O D )

V O U T _ L O O u t p u t l o w s a t u r a t i o n v o l t a g e S i n k C u r r e n t = 5 m A 0 . 5 V

D e l a y , A C G O O D f a l l i n g 5 1 8 7 0 0 9 0 8 m s

D e l a y , A C G O O D r i s i n g 1 0 m s

1 0 S u b m i t D o c u m e n t a t i o n F e e d b a c k C o p y r i g h t 2 0 0 7 , T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d


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T Y P I C A L C H A R A T E R I S T I C S


T a b l e o f G r a p h s ( 1 )

Y X F I g u r e

V R E F L o a d a n d L i n e R e g u l a t i o n v s L o a d C u r r e n t F i g u r e 3

R E G N L o a d a n d L i n e R e g u l a t i o n v s L o a d C u r r e n t F i g u r e 4

B A T V o l t a g e v s V A D J / V D A C R a t i o F i g u r e 5

C h a r g e C u r r e n t v s S R S E T / V D A C R a t i o F i g u r e 6

I n p u t C u r r e n t v s A C S E T / V D A C R a t i o F i g u r e 7

B A T V o l t a g e R e g u l a t i o n A c c u r a c y v s C h a r g e C u r r e n t F i g u r e 8

B A T V o l t a g e R e g u l a t i o n A c c u r a c y F i g u r e 9

C h a r g e C u r r e n t R e g u l a t i o n A c c u r a c y F i g u r e 1 0

I n p u t C u r r e n t R e g u l a t i o n ( D P M ) A c c u r a c y F i g u r e 1 1

V I A D A P T I n p u t C u r r e n t S e n s e A m p l i f i e r A c c u r a c y F i g u r e 1 2

I n p u t R e g u l a t i o n C u r r e n t ( D P M ) , a n d C h a r g e C u r r e n t v s S y s t e m C u r r e n t F i g u r e 1 3

T r a n s i e n t S y s t e m L o a d ( D P M ) R e s p o n s e F i g u r e 1 4

C h a r g e C u r r e n t R e g u l a t i o n v s B A T V o l t a g e F i g u r e 1 5

E f f i c i e n c y v s B a t t e r y C h a r g e C u r r e n t F i g u r e 1 6 B a t t e r y R e m o v a l ( f r o m C o n s t a n t C u r r e n t M o d e ) F i g u r e 1 7

A C D R V a n d B A T D R V S t a r t u p F i g u r e 1 8

R E F a n d R E G N S t a r t u p F i g u r e 1 9

S y s t e m S e l e c t o r o n A d a p t e r I n s e r t i o n w i t h 3 9 0 - F S Y S - t o - P G N D S y s t e m C a p a c i t o r F i g u r e 2 0

S y s t e m S e l e c t o r o n A d a p t e r R e m o v a l w i t h 3 9 0 - F S Y S - t o - P G N D S y s t e m C a p a c i t o r F i g u r e 2 1

S y s t e m S e l e c t o r L E A R N T u r n - O n w i t h 3 9 0 - F S Y S - t o - P G N D S y s t e m C a p a c i t o r F i g u r e 2 2

S y s t e m S e l e c t o r L E A R N T u r n - O f f w i t h 3 9 0 - F S Y S - t o - P G N D S y s t e m C a p a c i t o r F i g u r e 2 3

S y s t e m S e l e c t o r o n A d a p t e r I n s e r t i o n F i g u r e 2 4

S e l e c t o r G a t e D r i v e V o l t a g e s , 7 0 0 m s d e l a y a f t e r A C D E T F i g u r e 2 5

S y s t e m S e l e c t o r w h e n A d a p t e r R e m o v e d F i g u r e 2 6

C h a r g e E n a b l e / D i s a b l e a n d C u r r e n t S o f t - S t a r t F i g u r e 2 7

N o n s y n c h r o n o u s t o S y n c h r o n o u s T r a n s i t i o n F i g u r e 2 8

S y n c h r o n o u s t o N o n s y n c h r o n o u s T r a n s i t i o n F i g u r e 2 9

N e a r 1 0 0 % D u t y C y c l e B o o t s t r a p R e c h a r g e P u l s e F i g u r e 3 0

B a t t e r y S h o r t e d C h a r g e r R e s p o n s e , O v e r C u r r e n t P r o t e c t i o n ( O C P ) a n d C h a r g e C u r r e n t R e g u l a t i o n F i g u r e 3 1

C o n t i n u o u s C o n d u c t i o n M o d e ( C C M ) S w i t c h i n g W a v e f o r m s F i g u r e 3 2

D i s c o n t i n u o u s C o n d u c t i o n M o d e ( D C M ) S w i t c h i n g W a v e f o r m s F i g u r e 3 3

( 1 ) T e s t r e s u l t s b a s e d o n F i g u r e 2 a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c . V I N = 2 0 V , V B A T = 3 - c e l l L i I o n , I C H G = 3 A , I A D A P T E R _ L I M I T = 4 A , T A = 2 5 C , u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d .

C o p y r i g h t 2 0 0 7 , T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d S u b m i t D o c u m e n t a t i o n F e e d b a c k 1 1


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-0.20

-0.10

0

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0 10 20 30 40 50

VREF - Load Current - mA

RegulationError-

%

PVCC = 10 V

PVCC = 20 V

-3

-2.50

-2

-1.50

-1

-0.50

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80

REGN - Load Current - mA

RegulationError-%

PVCC = 10 V

PVCC = 20 V

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

SRSET/VDAC Ratio

ChargeCurrentRegulation-A

SRSET Varied,

4-Cell,

Vbat = 16 V

16

16.2

16.4

16.6

16.8

17

17.2

17.4

17.6

17.8

18

18.2

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

VADJ/VDAC Ratio

VoltageRegulation-V

VADJ = 0 -VDAC,

4-Cell,

No Load

V = 16.8 Vreg

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0 2000 4000 6000 8000

Charge Current - mA

RegulationError-%

0

1

2

3

4

6

7

8

9

10

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

ACSET/VDAC Ratio

InputCurrentRegulation-A

ACSET Varied,

4-Cell,

Vbat = 16 V

5


V R E F L O A D A N D L I N E R E G U L A T I O N R E G N L O A D A N D L I N E R E G U L A T I O N v s v s

L o a d C u r r e n t L O A D C U R R E N T

F i g u r e 3 . F i g u r e 4 .

B A T V O L T A G E C H A R G E C U R R E N T v s v s

V A D J / V D A C R A T I O S R S E T / V D A C R A T I O

F i g u r e 5 . F i g u r e 6 .

I N P U T C U R R E N T B A T V O L T A G E R E G U L A T I O N A C C U R A C Y v s v s

A C S E T / V D A C R A T I O C H A R G E C U R R E N T

F i g u r e 7 . F i g u r e 8 .

1 2 S u b m i t D o c u m e n t a t i o n F e e d b a c k C o p y r i g h t 2 0 0 7 , T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d


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SRSET Varied

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4-3

-2

-1

0

1

2

0 2 4 6 8

I Setpoint - A(CHRG)-

RegulationErr

or-%

4-Cell, VBAT = 16 VVADJ = 0 -VDAC

-0.10

-0.08

-0.06

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

16.5 17 17.5 18 18.5 19

V - Setpoint - V(BAT)

RegulationError-%

4-Cell, no load

ACSET Varied

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 1 2 3 4 5 6

Input Current Regulation Setpoint - A

RegulationError-%

4-Cell, VBAT = 16 V

Iadapt Amplifier Gain

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

I - A(ACPWR)

PercentError

V = 20 V, CHG = ENI

V = 20 V, CHG = DISI

V = 20 V,

4-Cell,V = 16 V

I

bat

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4System Current - A

IchrgandIin-A

Input Current

Charge Current


B A T V O L T A G E R E G U L A T I O N A C C U R A C Y C H A R G E C U R R E N T R E G U L A T I O N A C C U R A C Y

F i g u r e 9 . F i g u r e 1 0 .

I N P U T C U R R E N T R E G U L A T I O N ( D P M ) A C C U R A C Y V I A D A P T I N P U T C U R R E N T S E N S E A M P L I F I E R A C C U R A C Y

F i g u r e 1 1 . F i g u r e 1 2 .

I N P U T R E G U L A T I O N C U R R E N T ( D P M ) , A N D C H A R G E C U R R E N T

v sS Y S T E M C U R R E N T T R A N S I E N T S Y S T E M L O A D ( D P M ) R E S P O N S E

F i g u r e 1 3 . F i g u r e 1 4 .

C o p y r i g h t 2 0 0 7 , T e x a s I n s t r u m e n t s I n c o r p o r a t e d S u b m i t D o c u m e n t a t i o n F e e d b a c k 1 3


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V = 20 V,

Ichrg_set = 4 A,T = 20 C

in

A

0

1

2

3

4

5

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Battery Voltage - V

ChargeCurrent-A

70

80

90

100

0 2000 4000 6000 8000

Battery Charge Current - mA

Efficiency-%

V = 12.6 Vreg

V = 16.8 V(BAT)

V = 8 .4 Vreg

Ch2

20V/div

t Time = 400 s/div

Ch1

20V/div

Ch4

10V/div

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