TPS61381-Q1 是 400kHz、40V、15A 汽車雙向升壓轉(zhuǎn)換器/LDO 充電器，具有電池健康狀態(tài)檢測功能，專為 TBOX 或 e-call 等備用電源系統(tǒng)而設(shè)計。該轉(zhuǎn)換器在 VOUT 引腳上支持高達(dá) 40V 的絕對最大電壓，以承受負(fù)載突降情況，并支持直接連接 12V 汽車電池。

TPS61381-Q1 集成了 I2C 可配置 LDO 充電器，支持 NiMH、Li-Ion、LiFePO4、超級電容器。
*附件：tps61381-q1.pdf

TPS61381-Q1 集成了升壓功能，可在 0.5V 至 12V BUB 電壓和 5-12V 輸出電壓下工作。該器件采用固定頻率峰值電流控制方案，可選擴(kuò)頻，以最大限度地降低 EMI。升壓功能支持 5A-15A 可編程平均電流限制。

TPS61381-Q1 集成了電池健康檢測功能，以恒定電流對電池放電，并檢測電池內(nèi)阻兩端的電壓降。

TPS61381-Q1 采用 3mm × 4mm QFN 封裝，側(cè)面具有可潤濕性。

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 125°C 環(huán)境工作溫度范圍
• I2C 可編程 LDO 充電器
  • 支持高達(dá) 21V 的充電器輸入電壓（VOUT 引腳），絕對最大電壓高達(dá) 40V，以承受負(fù)載突降
  • 支持 1-5 節(jié)鎳氫電池、1-2 節(jié)鋰離子電池、LiFePO4、1-4 節(jié)超級電容器的多化學(xué)電池充電曲線
  • 可編程充電電流 50mA 和 100mA
  • 寬電池電壓工作范圍 0V 至 12V
  • 可編程充電定時器長達(dá) 32 小時
  • NTC 熱敏電阻輸入用于監(jiān)控電池溫度
• 支持 12V 汽車電池備用電源系統(tǒng)的可編程升壓轉(zhuǎn)換器
  • 可編程輸出電壓范圍：5V 至 12V
  • 可編程升壓平均輸入電流限值 5A 至 15A
  • 升壓模式下的備用電池 （BUB） 電壓：0.5V 至 12V
    • 最小 3V 開機(jī)
    • 當(dāng) Vout>5V 時，可在 1V 下啟動
  • 當(dāng) 12V 系統(tǒng)電壓下降時，<20us 自動轉(zhuǎn)換到升壓模式
• 備用電池健康狀態(tài) （SOH） 檢測
  • 0A 至 1.5A 的可調(diào)放電電流
  • 電池電壓、放電電流和電池溫度的多信號模擬輸出（AVI pin）
• 更低的靜態(tài)電流和漏電流
  • 待機(jī)模式下 20μA 靜態(tài)電流
  • < 1μA 關(guān)斷電流
  • <連接到備用電池的引腳的漏電流為 1μA
• EMI 抑制
  • 400kHz 固定開關(guān)頻率
  • 可選的可編程擴(kuò)頻
• 3mm × 4mm 25 引腳封裝，帶可濕性側(cè)面

參數(shù)

方框圖

1. 概述

• ?文件名?：tps61381-q1.pdf
• ?設(shè)備?：TPS61381-Q1 - 汽車級400kHz, 40V, 15A升壓轉(zhuǎn)換器，帶LDO充電器和電池健康檢測功能
• ?發(fā)布日期?：2025年3月
• ?發(fā)布者?：Texas Instruments

2. 主要特性

• ?AEC-Q100認(rèn)證?：適用于汽車應(yīng)用，環(huán)境溫度范圍-40°C至125°C
• ?I2C可編程LDO充電器?：
  • 支持最高21V的充電器輸入電壓（VOUT引腳），absmax電壓高達(dá)40V以承受負(fù)載轉(zhuǎn)儲
  • 支持多種電池化學(xué)成分的充電配置文件（1-5節(jié)NiMH，1-2節(jié)Li-Ion，LiFePO4，1-4節(jié)超級電容器）
  • 可編程充電電流50mA和100mA
  • 寬電池電壓工作范圍0V至12V
  • 可編程充電定時器，最長可達(dá)32小時
• ?可編程升壓轉(zhuǎn)換器?：
  • 支持12V車載電池備份電源系統(tǒng)
  • 可編程輸出電壓范圍：5V至12V
  • 可編程升壓平均輸入電流限制：5A至15A
  • 備份電池（BUB）電壓在升壓模式下：0.5V至12V
  • 自動在12V系統(tǒng)電壓下降時進(jìn)入升壓模式，轉(zhuǎn)換時間<20us
• ?電池健康檢測?：
  • 可調(diào)放電電流范圍：0A至1.5A
  • 多信號模擬輸出（AVI引腳）顯示電池電壓、放電電流和電池溫度
• ?低靜態(tài)電流和泄漏電流?：
  • 待機(jī)模式下20μA靜態(tài)電流
  • 關(guān)機(jī)電流<1μA
  • 連接到備份電池的引腳泄漏電流<1μA

3. 功能描述

• ?I2C串行接口?：用于配置設(shè)備參數(shù)
• ?充電器功能?：支持多種電池化學(xué)成分的充電配置文件，包括NiMH、Li-Ion、LiFePO4和超級電容器
• ?升壓功能?：在12V系統(tǒng)電壓下降時自動進(jìn)入升壓模式，支持固定頻率峰值電流控制方案，可選擴(kuò)展頻譜以降低EMI
• ?電池健康檢測?：通過恒定電流放電電池并檢測電池內(nèi)部電阻上的電壓降來檢測電池健康狀態(tài)

4. 應(yīng)用

• ? 緊急呼叫（eCall） ?
• ?其他需要備份電源系統(tǒng)的應(yīng)用?

5. 封裝與尺寸

• ?封裝?：3mm × 4mm QFN-25封裝，帶濕側(cè)翼

6. 開發(fā)支持

• ?文檔支持?：包括相關(guān)文檔、應(yīng)用筆記和PCB布局指南
• ?支持資源?：TI E2E支持論壇提供快速設(shè)計幫助