BQ25504数据手册集成电路（IC）的电源管理-专用规格书PDF

描述 Description

BQ25504 器件是一款领先的新型智能化集成能量收集毫微功耗管理解决方案，足以满足超低功耗 应用的特殊需求。该器件经过专门设计，可高效收集和管理光伏（太阳能）发电机或热电发电机等各类直流源产生的微瓦 (µW) 至毫瓦 (mW) 级电能。BQ25504 在同类器件中，针对具有严苛功率和运行要求的产品和系统（如无线传感器网络 (WSN)），率先应用了高效的升压转换器/充电器。采用 BQ25504 设计的直流/直流升压转换器/充电器，仅需微瓦级功率即可开始工作。

升压转换器/充电器启动之后，能够高效地从热电发电机 (TEG) 或一块/两块太阳能面板等低压输出收集器中获得能量。升压转换器可通过低至 600mV 的 VIN 启动，启动之后，可对低至 130mV 的 VIN 继续进行能量收集。

BQ25504 还采用可编程的最大功率点跟踪采样网络，从而对器件的功率传输进行优化。VIN_DC 开路电压采样通过外部电阻进行编程，并由外部电容 (CREF) 保持。

例如，对于最大功率点为 80% 开路电压的太阳能电池，可将电阻分压器设置为 VIN_DC 电压的 80%，此时该网络会将 VIN_DC 控制在采样的基准电压附近。或者，也可以通过微控制器 (MCU) 提供外部基准电压，以产生一个更为复杂的 MPPT 算法。

BQ25504 经设计可支持多种储能元件。能量收集器的能量源往往是不固定的，或者随时间变化的。系统通常需要特定类型的储能元件，例如可再充电电池、超级电容或传统电容。储能元件可确保在系统需要时提供恒定功率。凭借储能元件，系统还能够处理任何无法从输入源直接获取的峰值电流。

为了防止对客户的储能元件造成损坏，器件将参照用户编程的欠压 (UV) 和过压 (OV) 电平来监视最大电压和最小电压。

为了进一步帮助用户严格管理他们的能量预算，BQ25504 会在储能电池或电容器电压降至预设临界值以下时，切换电池正常状态标志，并向连接的微处理器发信号。该警告信号应触发负载电流下降，从而防止系统进入欠压状态。OV、UV 和电池正常阈值均单独进行编程。

BQ25504 的小型 16 引脚 3mm x 3mm VQFN 封装体中包含所有功能。

特性 Features

• 超低功耗、高效直流/直流升压转换器/充电器
• 从低压输入源进行持续能量收集：VIN ≥ 130mV（典型值）
• 超低静态电流：IQ IN ≥ 600mV（典型值）

• 可编程动态最大功率点跟踪 (MPPT)
• 集成动态最大功率点跟踪功能，可实现对各种能量生成源的最优能量采集
• 输入电压调节功能，可防止对输入源造成损坏

• 能量存储
• 能量可存储到可重复充电的锂离子电池、薄膜电池、超级电容器或传统电容器中

• 电池充电和保护
• 用户可编程的欠压和过压电平
• 具有可编程过热关断功能的片上温度传感器

• 电池状态输出
• 电池正常输出引脚
• 可编程的阈值和迟滞
• 功率损耗待定、随附报警功能的微控制器
• 可用于启用或禁用系统负载

应用 Application

能量采集
太阳能充电器
热电发电机(TEG)能量采集
无线传感器网络(WSN)
工业监控
环境监测
桥梁和结构健康监测(SHM)
智能楼宇控制
便携式和可佩戴式健康器件
娱乐系统遥控