Charger IC에 대해서

TI 의 BQ24090 제품을 통해 알아보자

[Charger IC]bq24092.pdf

2.31MB

 

Ref 회로도를 보자.

일반적인 경유 USB 케이블을 통해 연결할 터, 데이터 라인 / 파워 라인 구분해서 사용한다.

 

기본적으로 1번 Pin을 통해서 V in  / Out을 통해서 Load로 설정한 전류를 흐르게 하는게 Charger IC

 

근데 위 대로 만들면 안되지 않나?

Charger IC는 설정한 값만큼의 전류 값만 전달하는데, 만약 Load 가 켜져있으면, 그만큼 전류를 먹으니까

배터리 완충에 시간이 오래걸릴 것 같다.

 

배터리 뒤로 P-ch Mosfet 하나 박고, 충전시에는 Load 와 배터리가 따로 전류를 먹도록 하면 좋지 않을까 싶다.

요즘 끄는 제품도 거의 없는 편이고, 어차피 충전 중에는 전류를 더 먹어도 상관 없기 때문.. 

 

배터리 충전은 전자를 꾹꾹 눌러담는거다~ 

 

충전상태 관련 핀들을 보자

 

데이터 시트를 보자면 -CHG 핀은 충전 중에는 Low라는 거겠다, 완충되면 High가 걸리는 모양

내부에 FET가 있다고 하는데 Open-Drain이라 회로도를 보면 풀업이 걸려있다.

 

평소에는 Low니까 전류가 CHG 핀쪽으로 흐르겠고, 다 되면 High가 되서 전류가 안흐르는 모양이다.

https://m.blog.naver.com/techref/222012233866

 

어떤 원리로 저렇게 동작하는지를 보자면..

 

일단 TR은 보면 이어져있는 D-MOSFET이고, N -CH을 사용하고 있다.

= Gate 전압이 Low 일 때, CHG - GND Short로 전류가 흐르고, High가 되면 Open되어 전류가 안흐르는 것이다.

 

완충이 되었는지 확인하는 부분은 어떤 부분일까?

PRE-TERM은 충전을 종료하는 전류를 정할 수 있다. = PRE-TERM에서 설정한 종료 전류 값이랑 충전 전류랑 비교하는 것

 

그러면 충전 전류의 크기를 정하고, 언제 충전이 끝날지 정해야한다.

 

일반적인 CC-CV 충전과는 조금 다르긴 한데.. 4단계라고 한다.

 

• Pre-Conditioning Phase (예비 충전 단계)
• Thermal Regulation Phase (온도 조절 단계)
• Current Regulation Phase (정전류 단계)
• Voltage Regulation & Termination Phase (정전압 + 충전 종료 단계)

 

중요한 건 전류고, 1,2 단계는 PASS 하고 Current regulation phase에서 정전류, 뒤에서 정전압(전류 감소) 단계로

구성된다.

 

ISET은 빠른 충전 전류 설정을 할 수 있다. R_ISET값으로 말이다. = Current regulation phase

(ISET2는 USB를 통해 받는 전류의 최대상한선을 조절할 수 있다.)

 

말했듯이 PRE-TERM 핀으로 종료 전류의 값을 설정할 수 있다.

 

TS는 온도 센서 NTC로 감시하는 쪽이고, -PG는 Low 일때 입력 전압이 정상이라는 감시 역할을 한다. \

NTC: https://zits456shkwon.tistory.com/10

 

ISET2에는  풀업 저항 걸어서 500mA 그대로 쓰거나, ISET까지만 흐르게 하거나,, 그냥 OPEN 상태로 100mA만 땡길 수 있게 한다고 한다.

 

ISET 전류는 RISET으로 조절!

 

370mAh 배터리를 사용할 떄, 0.4869C(180mA) 정전류 충전을 하고, 종료 전류를 충전전류의 10%(18mA)로 하고싶다?

 정전류 값 설정 RISET = 540AΩ / 180mA = 3 KΩ 

 

 

종료 전류 설정 R(PRETERM) =10% * 200Ω/% * = 2000 Ω = 2K Ω

 

 

 

딱히 더 볼거 없을 것 같다. 끗.