3.5.6 VCC上电

bq2461x使用休眠比较器来确定VCC引脚上的电源，因为VCC可以由电池或适配器供电。如果VCC电压大于SRN电压，bq2461x启用ACFET并禁用BATFET。如果满足所有其他充电条件，bq2461x将尝试对电池充电（请参阅启用和禁用充电）。

 如果SRN电压大于VCC，表明电池是电源，bq2461x启动BATFET并进入低静态电流（<15μa）休眠模式，以最大限度地减少电池的电流消耗。如果VCC低于UVLO阈值，则设备被禁用，ACFET关闭，BATFET打开。

 3.5.7 启用和禁用充电

  启用充电前，以下条件必须有效：

    •CE高。

    •设备未处于欠压锁定（UVLO）和VCCLOWV模式。

    •设备未处于睡眠模式。

    •VCC电压低于交流过电压阈值（VCC<V ACOV）。

    •初始通电后30 ms延迟完成。

    •REGN LDO和VREF LDO电压处于正确水平。

    •热关机（TSHUT）无效。

    •未检测到TS故障。

  下列情况之一将停止持续充电：

    •CE低。

    •适配器已卸下，导致设备进入UVLO、VCCLOWV或睡眠模式。

    •适配器电压过高。

    •REGN或VREF LDO过载。

    •t达到关闭IC温度阈值（上升沿145°C，滞后15°C）。

    •TS电压超出范围，表明电池温度过高或过低。

    •TTC安全计时器超时。

 3.5.8 系统电源选择器

bq2461x自动将适配器或电池电源切换到系统负载。在开机或休眠模式下，电池默认连接到系统。电池与系统断开连接，然后适配器在退出休眠30毫秒后连接到系统。一个自动断开-关合逻辑可防止选择器切换时的击穿电流。

ACDRV用于驱动适配器和ACP之间的一对背靠背P沟道功率MOSFET，S极连接在一起并连接到VCC。连接到适配器上的FET防止电池在关闭时向适配器反向放电。与肖特基二极管相比，带有漏极连接到适配器输入端的P沟道FET在关闭时提供反向电池放电保护；同时，与肖特基二极管相比，它的低Rds（on）  (MOS管导通电阻)也使系统功耗最小化。另一个连接到ACP的Pmos将电池与适配器分离，并通过控制FET开启时间在将适配器连接到系统时提供有限的dI/dt。BATDRV控制一个位于BAT和系统之间的P沟道功率MOSFET。

当没有检测到适配器时，ACDRV被拉到VCC以保持ACFET关闭，断开适配器与系统的连接。BATDRV保持ACN-6V电压，将电池连接至系统。

在设备从休眠模式出来大约30毫秒后，系统开始从电池切换到适配器。先断后合逻辑使ACFET和BATFET在ACFET开启前关闭10µs。这防止了射电电流或任何大放电电流进入电池。BATDRV被拉至ACN，ACDRV引脚由内部调节器设置为VCC-6V，以打开P通道ACFET，将适配器连接到系统。

卸下适配器后，系统将等待VCC降至SRN以上200 mV以内，然后从适配器切换回电池。先断后合逻辑仍保持10μs的死区时间。ACDRV被拉至VCC，BATDRV引脚由内部调节器设置为ACN-6V，以打开P通道BATFET，将电池连接至系统。

用于ACDRV和BATDRV驱动器的非对称栅极驱动（快速关断和慢导通）提供ACFET和BATFET的快速关断和慢导通，以帮助实现先断后合逻辑，并允许在任一FET接通时软启动。通过在P沟道功率mosfet的栅极到源端放置电容器，可以进一步提高软启动时间。

 3.5.9 自动内部软启动充电器电流

每次充电器快速充电时，充电器都会自动软启动充电器调节电流，以确保输出电容器或电源转换器没有过冲或应力。软启动包括将充电调节电流分为八个等分步骤，直到编程的充电电流。每个步骤持续约1.6毫秒，典型上升时间为12.8毫秒。此功能不需要外部组件。

 3.5.10 变频器操作

同步buck-PWM变换器采用固定频率电压模式和前馈控制方案。III型补偿网络允许在转换器的输出端使用陶瓷电容器。补偿输入级内部连接在反馈输出（FBO）和误差放大器输入（EAI）之间。反馈补偿级连接在误差放大器输入（EAI）和误差放大器输出之间
（EAO）。选择LC输出滤波器，使bq2461x的谐振频率为12 kHz至17 kHz，其中谐振频率f o由以下公式给出：

                                                                                    

将内部锯齿形斜坡与内部EAO错误控制信号进行比较，以改变转换器的占空比。斜坡高度为输入适配器电压的7%，使其始终与输入适配器电压成正比。这消除了由于输入电压变化而引起的任何环路增益变化，并简化了环路补偿。当占空比小于300%时，允许斜坡信号的占空比为300%。EAO信号也允许超过锯齿波斜坡信号，以获得100%的占空比PWM请求。内部门驱动逻辑允许实现99.5%的占空比，同时确保N通道上部设备始终有足够的电压保持完全开启。如果BTST引脚到PH引脚的电压下降到4.2 V以下超过3个周期，则高侧N沟道功率MOSFET关闭，低侧N沟道功率MOSFET被打开，以拉低PH节点电位并对BTST电容器充电。然后，高压侧驱动器返回到100%占空比(通电时间占比)运行，直到检测到（BTST-PH）电压再次下降，因为泄漏电流使BTST电容器放电低于4.2V，然后重新发出复位脉冲。固定频率振荡器在输入电压、电池电压、充电电流和温度的所有条件下都能严格控制开关频率，简化了输出滤波器的设计，并使其远离可听见的噪声区域。另请参阅应用和实施，了解如何选择电感器、电容器和MOSFET。

 3.5.11 同步和非同步运行

当SRP-SRN电压高于5 mV（10 mΩ感应电阻器的电感电流为0.5 A）时，充电器以同步模式工作。在同步模式下，内部门驱动逻辑确保在进行互补切换之前有断路，以防止击穿电流。在两个fet都关闭的30ns死区时间内，低侧功率MOSFET的体二极管传导电感电流。有低边场效应晶体管打开保持低功耗，并允许在高电流安全充电。在同步模式下，电感器电流始终流动，转换器以连续导通模式（CCM）运行，
创建固定的两极系统。
当SRP-SRN电压低于5 mV（10 mΩ感应电阻器的电感电流为0.5 A）时，充电器以非同步模式工作。当电池电压低于2 V或SRP-SRN平均电压低于1.25 mV时，充电器被迫进入非同步模式。
在非同步工作时，下侧MOSFET的体二极管可以在高侧N沟道功率MOSFET关断后导通正电感电流。当负载电流降低，电感器电流降到零时，体二极管关闭，电感器电流不连续。这种模式称为不连续传导模式（DCM）。在DCM过程中，当自举电容电压下降到4.2V以下时，低侧N沟道功率MOSFET打开约80ns；然后低压侧功率MOSFET关闭并保持关闭状态，直到下一个循环开始，此时高压侧功率MOSFET再次打开。80纳秒的低侧MOSFET通电时间要求，以确保引导电容始终充电，并能够保持高侧功率MOSFET在下一个循环中接通。这对电池充电器很重要，不像普通的DC-DC转换器，有一个电池负载可以维持电压，并且可以产生和吸收电流。80ns的低压侧脉冲拉低PH节点（高、低压侧MOSFET之间的连接），允许自举电容器重新充电到REGN LDO值。80ns后，低侧MOSFET保持关闭，以防止出现负电感电流。
在非同步运行期间的极低电流下，80ns充电脉冲期间可能会有少量的负电感电流。电荷应足够低，以被输入电容吸收。每当转换器进入0%的占空比时，高侧MOSFET不导通，低侧MOSFET也不导通（只有80ns充电脉冲），电池几乎没有放电。
在DCM模式下，回路响应会自动改变，并且有一个极点与负载电流成比例的单极系统，因为转换器不吸收电流，只有负载提供电流汇。这意味着在非常低的电流下，回路响应较慢，因为可以释放输出电压的陷波电流较少。

 3.5.12 循环充电欠电流保护

如果SRP-SRN电压降低到5 mV以下（当平均SRP-SRN电压低于1.25 mV时，充电器也被迫进入非同步模式），则在剩余的开关周期内关闭低压侧FET，以防止出现负电感电流。在DCM过程中，当自举电容电压降到4.2v以下时，低侧FET只开启约80ns，为自举电容提供刷新电荷。这对于防止负电感器电流引起输入电压升高的升压效应非常重要，因为电源从电池传输到输入电容器，导致VCC节点上的过电压应力，并可能导致系统损坏。

 3.5.13 输入过压保护（ACOV）

ACOV提供保护，防止高输入电压导致系统损坏。一旦适配器电压达到ACOV阈值，充电将被禁用，系统将切换到电池而不是适配器。

 3.5.14 输入欠压锁定(UVLO)

系统必须具有最小VCC电压，以允许正常工作。此VCC电压可能来自输入适配器或电池，因为存在从电池到VCC的传导路径，通过高压侧NMOS主体二极管。当VCC低于UVLO阈值时，IC上的所有电路都被禁用，ACFET和BATFET的栅极驱动偏置也被禁用。

3.5.15 电池过电压保护

转换器不允许高侧场效应晶体管打开，直到电池电压低于102%的调节电压。这允许对过电压条件作出一个周期的响应，例如在卸下负载或断开蓄电池时发生的情况。从SRP到GND的8毫安电流接收器仅在充电期间打开，并允许将存储的输出电感器能量放电到输出电容器。BATOVP还暂停了安全计时器。

3.5.16 循环充电过电流保护

充电器具有二次循环对循环过电流保护。它监控充电电流，防止电流超过编程充电电流的160%。当检测到过电流时，高压侧栅极驱动关闭，当电流降至过电流阈值以下时自动恢复驱动。

3.5.17 热关断保护 

QFN封装具有低的热阻抗，从硅到环境提供良好的热传导，以保持结温低。作为附加保护级别，每当结温超过145°C的TSHUT阈值时，充电器转换器关闭并自我保护。充电器保持关闭状态，直到结温降至130°C以下；然后，如果所有其他启用充电条件都有效，充电器将再次软启动。热关机也会暂停安全计时器。

3.5.18 温度限定条件

控制器通过测量TS引脚和GND之间的电压来持续监测电池温度。负温度系数热敏电阻（NTC）和外部分压器通常产生这种电压。控制器将该电压与其内部阈值进行比较，以确定是否允许充电。要启动充电循环，电池温度必须在V LTF至V HTF阈值范围内。如果电池温度超出此范围，控制器将暂停充电和安全计时器，并等待电池温度在V LTF到V HTF范围内。在充电周期内，电池温度必须在V LTF到V TCO阈值范围内。如果电池温度超出该范围，控制器将暂停充电并等待，直到电池温度在V LTF至V HTF范围内。控制器通过关闭PWM充电fet来暂停充电。图14总结了该操作。

 

 

 

假设电池组上有一个103AT的NTC热敏电阻，如图19所示，可使用以下公式确定值RT1和RT2：

 

 例如，103AT NTC热敏电阻用于监测电池组温度。选择T冷=0ºC，T截止=45ºC；则R T2=430 kΩ，R T1=9.31 kΩ。建议使用小型RC滤波器进行系统级ESD保护。

 

 

3.5.19 计时器故障恢复

 

bq2461x提供了一种恢复方法来处理定时器故障情况。下文对此进行了总结
方法：
情况1：蓄电池电压高于充电阈值，出现超时故障。恢复方法：当电池电压低于充电阈值时，定时器故障清除，电池检测开始。采用CE低或POR条件也可以清除故障。
情况2：蓄电池电压低于充电阈值，出现超时故障。恢复方法：在这种情况下，bq2461x对电池施加I故障电流。此小电流用于检测蓄电池拆卸情况，只要蓄电池电压保持在充电阈值以下，该电流就会保持接通。如果电池电压高于充电阈值，bq2461x将禁用故障电流并执行条件1中所述的恢复方法。采用CE低或POR条件也可以清除故障。

 

3.5.20 CE（充电使能）

开路漏极PG（功率良好）输出指示VCC电压是否有效。当bq2461x有一个有效的VCC输入（不在UVLO、ACOV或睡眠模式下）时，开路漏极FET就会打开。PGpin可用于驱动LED或与主机处理器通信。

3.5.21 充电状态       

CE数字输入用于禁用或启用充电过程。如果满足所有其他充电条件，此引脚上的高电平信号将启用充电（请参阅启用和禁用充电）。此引脚上的高到低转换也会重置所有计时器和故障条件。CE引脚上有一个内部1 MΩ下拉电阻器，因此如果CE浮动，充电不会开启。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

3.5.22 电池检测输出

开路漏极STAT1和STAT2输出指示各种充电器操作，如表2所示。这些状态引脚可用于驱动LED或与主机处理器通信。关表示开漏晶体管关断。