ZHCSU48 December   2023 BQ76972

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息 BQ76952
    5. 6.5  电源电流
    6. 6.6  数字 I/O
    7. 6.7  LD 引脚
    8. 6.8  预充电 (PCHG) 和预放电 (PDSG) FET 驱动器
    9. 6.9  FUSE 引脚功能
    10. 6.10 REG18 LDO
    11. 6.11 REG0 前置稳压器
    12. 6.12 REG1 LDO
    13. 6.13 REG2 LDO
    14. 6.14 电压基准
    15. 6.15 库仑计
    16. 6.16 库仑计数字滤波器 (CC1)
    17. 6.17 电流测量数字滤波器 (CC2)
    18. 6.18 电流唤醒检测器
    19. 6.19 模数转换器
    20. 6.20 电芯电压测量精度
    21. 6.21 Cell Balancing
    22. 6.22 电芯开路保护器
    23. 6.23 内部温度传感器
    24. 6.24 热敏电阻测量
    25. 6.25 内部振荡器
    26. 6.26 高侧 NFET 驱动器
    27. 6.27 基于比较器的保护子系统
    28. 6.28 时序要求 - I2C 接口,100kHz 模式
    29. 6.29 时序要求 - I2C 接口,400kHz 模式
    30. 6.30 时序要求 - HDQ 接口
    31. 6.31 时序要求 - SPI 接口
    32. 6.32 接口时序图
    33. 6.33 典型特性
  8. 详细说明
    1. 7.1  概述
    2. 7.2  功能方框图
    3. 7.3  BQ76972 器件版本
    4. 7.4  诊断
    5. 7.5  器件配置
      1. 7.5.1 命令和子命令
      2. 7.5.2 使用 OTP 或寄存器进行配置
      3. 7.5.3 器件安全性
      4. 7.5.4 暂存存储器
    6. 7.6  测量子系统
      1. 7.6.1  电压测量
        1. 7.6.1.1 电压测量时间表
        2. 7.6.1.2 电芯与互连的 VC 引脚使用
        3. 7.6.1.3 SLEEP 模式下的电芯 1 电压验证
      2. 7.6.2  通用的 ADCIN 功能
      3. 7.6.3  库仑计数器和数字滤波器
      4. 7.6.4  同步电压和电流测量
      5. 7.6.5  内部温度测量
      6. 7.6.6  热敏电阻温度测量
      7. 7.6.7  电压 ADC 的出厂修整
      8. 7.6.8  电芯电压测量精度
        1. 7.6.8.1 固定偏移调整
        2. 7.6.8.2 电芯偏移校准
      9. 7.6.9  电压校准(ADC 测量)
      10. 7.6.10 电压校准(COV 保护和 CUV 保护)
      11. 7.6.11 电流校准
      12. 7.6.12 温度校准
    7. 7.7  初级和次级保护子系统
      1. 7.7.1 保护概述
      2. 7.7.2 初级保护
      3. 7.7.3 次级保护
      4. 7.7.4 高侧 NFET 驱动器
      5. 7.7.5 保护 FET 配置和控制
        1. 7.7.5.1 FET 配置
        2. 7.7.5.2 预充电和预放电模式
      6. 7.7.6 负载检测功能
    8. 7.8  器件硬件特性
      1. 7.8.1  电压基准
      2. 7.8.2  ADC 多路复用器
      3. 7.8.3  LDO
        1. 7.8.3.1 前置稳压器控制
        2. 7.8.3.2 REG1 和 REG2 LDO 控制
      4. 7.8.4  独立接口与主机接口
      5. 7.8.5  多功能引脚控制
      6. 7.8.6  RST_SHUT 引脚运行
      7. 7.8.7  CFETOFF、DFETOFF 和 BOTHOFF 引脚功能
      8. 7.8.8  ALERT 引脚运行
      9. 7.8.9  DDSG 和 DCHG 引脚运行
      10. 7.8.10 保险丝驱动
      11. 7.8.11 电芯开路
      12. 7.8.12 低频振荡器
      13. 7.8.13 高频振荡器
    9. 7.9  器件功能模式
      1. 7.9.1 概述
      2. 7.9.2 NORMAL 模式
      3. 7.9.3 SLEEP 模式
      4. 7.9.4 DEEPSLEEP 模式
      5. 7.9.5 SHUTDOWN 模式
      6. 7.9.6 CONFIG_UPDATE 模式
    10. 7.10 串行通信接口
      1. 7.10.1 串行通信概述
      2. 7.10.2 I2C 通信
      3. 7.10.3 SPI 通信
        1. 7.10.3.1 SPI 协议
      4. 7.10.4 HDQ 通信
    11. 7.11 Cell Balancing
      1. 7.11.1 电芯均衡概述
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求(示例)
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用性能图
      4. 8.2.4 校准过程
    3. 8.3 随机电芯连接支持
    4. 8.4 启动时序
    5. 8.5 FET 驱动器关断
    6. 8.6 未使用的引脚
    7. 8.7 电源要求
    8. 8.8 布局
      1. 8.8.1 布局指南
      2. 8.8.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

高侧 NFET 驱动器

BQ76972 器件包含一个集成电荷泵和高侧 NFET 驱动器,用于驱动 CHG 和 DSG 保护 FET。电荷泵使用连接在 BAT 和 CP1 引脚之间的外部电容器,当启用电荷泵时,该电容器会充电至过驱电压。由于电荷泵将外部 CP1 引脚上的过驱动电压提高到全电压需要的时间,建议在需要快速驱动 CHG 或 DSG FET 时使电荷泵保持通电。

DSG FET 驱动器包括一个特殊选项(表示为源极跟随器模式),以在 SLEEP 模式期间使用 BAT 引脚电压驱动 DSG FET。当没有明显的充电或放电电流流动时,该功能可在 SLEEP 模式下提供低功耗。建议即使在启用源极跟随器模式时也要保持启用电荷泵,这样,只要检测到放电电流,该器件都可以快速切换为使用电荷泵电压驱动 DSG FET。源极跟随器模式使用配置设置启用,不适用于流过较大充电或放电电流的情况,因为 FET 会表现出较大的漏源电压并可能会过热。

根据配置设置,电荷泵电压的过载电平可设置为 5.5V 或 11V。一般而言,当 FET 被驱动时,5.5V 的设置会导致较低的功率耗散,而较高的 11V 过驱会降低 FET 的导通电阻。如果在较高的过驱电平下驱动时 FET 表现出显著的栅极泄漏电流,这可能会导致电荷泵需要更高的器件电流来支持这一点。在这种情况下,使用较低的过驱电平可以降低泄漏电流,从而降低器件电流。

BQ76972 器件支持采用串联或并联配置的 FET 系统,其中并联配置包括用于充电器连接与放电(负载)连接的单独路径。在这两种情况下,器件的控制逻辑运行方式略有不同,该运行方式是根据配置设置进行设置的。

可以通过多种不同的方式来控制 BQ76972 器件中的 FET 驱动器,具体取决于客户要求:

完全自主
BQ76972 器件可以检测保护故障并自动禁用 FET,监测恢复情况并自动重新启用 FET,而无需任何主机处理器参与。
部分自主
BQ76972 器件可以检测保护故障并自动禁用 FET。当主机收到中断并识别出故障时,主机可以通过数字通信接口发送命令以保持 FET 关断,直到主机决定将其释放。
或者,主机可以使 CFETOFF 或 DFETOFF 引脚生效,以使 FET 保持关断状态。只要这些引脚被置为有效,FET 就会被阻止重新启用。当这些引脚被置为无效时,如果没有任何因素阻止 FET 重新启用(例如故障条件仍然存在,或者 CFETOFF 或 DFETOFF 引脚被置为有效),则 BQ76972 会重新启用 FET。
手动控制
BQ76972 器件可以检测保护故障并通过 ALERT 引脚向主机处理器提供中断。主机处理器可以通过通信总线读取故障的状态信息(如果需要),并且可以通过从主机处理器驱动 CFETOFF 或 DFETOFF 引脚或通过数字通信接口发出命令来快速强制关断 CHG 或 DSG FET。
当主机决定允许 FET 再次导通时,主机会写入相应的命令或使 CFETOFF 和 DFETOFF 引脚无效,如果不存在任何阻止 FET 重新启用的因素,则 BQ76972 器件会重新启用 FET。