【導(dǎo)讀】市場(chǎng)對(duì)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(jī)器人玩具、無(wú)人機(jī)、VR或家用監(jiān)控?cái)z像，無(wú)論是可穿戴還是IoT設(shè)備對(duì)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(gè)問(wèn)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?yàn)楦鼡Q電池可以來(lái)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(gè)電池的應(yīng)用中尤其如此。在這種情況下，高電壓?jiǎn)卧羞^(guò)充電的危險(xiǎn)，而低電壓?jiǎn)卧獩](méi)有得到充分利用。
傳統(tǒng)的多電池充電器只監(jiān)測(cè)串聯(lián)電池的總電壓；充電器不測(cè)量每個(gè)電池的電壓。因此，即使串聯(lián)電池的總電壓沒(méi)有達(dá)到調(diào)節(jié)電壓，電壓較高的電池也可能由于電池不平衡而過(guò)充。電池過(guò)度充電不僅會(huì)縮短電池壽命，還會(huì)引起嚴(yán)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(méi)有得到充分利用。因此，在這種類型的2S電池應(yīng)用中，在電池充電期間，電池平衡變得至關(guān)重要。
Texas Instruments的BQ25887是一款高度集成的 2A 升壓開(kāi)關(guān)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(shè)備。BQ25887升壓充電器具有I2控制功能，且具有電池平衡功能，無(wú) OTG，無(wú)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(cè)平衡不同，集成的電池平衡功能使充電器能夠在一個(gè)充電周期內(nèi)平衡兩個(gè)電池的電壓。通過(guò)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(cè)未知適配器的電流能力，使設(shè)備能夠使用任何5伏適配器進(jìn)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(kāi)關(guān)模式升壓充電器：
5 V 適配器、7.6 V 電池和 1A 充電時(shí)的充電效率為 93.4％
針對(duì) USB 輸入和 2s 鋰離子電池進(jìn)行了優(yōu)化
可選擇低功耗 PFM 模式，以適應(yīng)輕負(fù)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(duì)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(biāo)準(zhǔn)適配器
通過(guò)將輸入電壓限制為 5.5 V 實(shí)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(dá) 400 mA 的電流
默認(rèn)寄存器設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)電池平衡
● 輸入電流優(yōu)化器 (ICO) 可在不使適配器過(guò)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(cè)和環(huán)路補(bǔ)償
● 高精度：
充電電壓調(diào)節(jié) ±0.5%
充電電流調(diào)節(jié) ±5%
輸入電流調(diào)節(jié)：±7.5%
● 安全：
充電器件電池溫度檢測(cè)
熱調(diào)節(jié)和熱關(guān)斷
圖2：評(píng)估和演示板和套件
來(lái)源：Digi-Key
