BD71631QWZ
저전압 배터리용 충전 제어 IC
BD71631QWZ
저전압 배터리용 충전 제어 IC
BD71631QWZ는 2V까지의 저전압 1셀 배터리에 대응하는 충전 제어 IC입니다. 외장 저항으로 충전 전압 · 충전 전류 · 종지 전류 (終止電流 / termination current)의 파라미터를 각각 설정할 수 있어, 배터리 성능을 최대한으로 활용한 충전 동작을 실현할 수 있습니다. 안전 타이머 기능 및 외장 NTC 서미스터를 통한 충전 정지 · 재개 기능 등 안전 기능도 탑재하고 있습니다. IoT 및 웨어러블 기기에 최적인 초소형 패키지 (1.8mm×2.4mm×0.4mm)를 채용하였습니다.
니혼 가이시 주식회사 (NGK INSULATORS, LTD.)의 칩 타입 세라믹 2차전지 「EnerCera (에너세라)®」와 로옴 전원 IC의 초저소비전류 기술 「Nano Energy™」로 유지보수가 필요없는 IoT 디바이스 실현을 위해 협업을 전개하고 있습니다.
EnerCera® × Nano Energy™ 특설 페이지
Product Detail
사양 :
Supply Voltage(Min.)[V]
2.9/4.0 (Charge Current 30mA/300mA)
Supply Voltage(Max.)[V]
5.5
Charge Voltage [V]
2.0V~4.7V(±2%)
Operating Temperature (Min.)[°C]
-30
Operating Temperature (Max.)[°C]
105
Package Size [mm]
2.4x1.8 (t=0.4)
특징 :
- Adjustable Termination Current: 50μA to 10mA
- Low Quiescent Battery Current: IBATT = 0μA (typ)
- NTC Thermistor Input for Temperature Qualified Charging
- Open-Drain Charge indicator LED Output
- Fixed 10 hour Safety Timer
- Thermal Shutdown
- Under Voltage Lockout Protection
- Battery Over Voltage Protection
Supporting Information
배경
최근 소형 · 박형 IoT 기기에 있어서, 더욱 안전하고 고밀도의 2차전지가 요구되고 있으며, 전해부에 새로운 재료를 사용한 전고체 · 반고체 배터리 및 전극 재료를 변경한 배터리 등 신형 2차전지의 개발이 추진되고 있습니다. 그러나, 신형 2차전지의 경우, 2V에서 3V 클래스의 저전압 충전을 필요로 하는 소형 · 박형 형상의 제품이 많아, 폭넓은 전압에 대응 가능한 충전 제어 IC가 없었습니다.
이러한 상황에서 로옴은 리튬 이온 2차전지뿐만 아니라, 전고체 · 반고체 등 신형 2차전지의 저전압 충전에 대응하는 충전 제어 IC를 개발하였습니다.
개요
BD71631QWZ는 제품은 IC 내부의 회로 안정성을 높임으로써 2.0V에서 4.7V까지의 폭넓은 충전 전압 범위를 실현하여, 리튬 이온 배터리 등 기존의 2차전지뿐만 아니라, 최근 개발이 추진되는 전고체 · 반고체 등 저전압 충전을 필요로 하는 신형 2차전지의 충전에도 대응합니다. 일반적인 충전 제어 IC는 충전 전압이 고정되어 있지만, 본 제품은 외장 저항기를 변경하는 것만으로 간단하게 충전 전압을 설정할 수 있어, 배터리 변경 시의 설계 공수 삭감에 기여합니다. 또한, 독자적인 패키지 기술을 채용하여 0.4mm 두께의 박형 패키지 (일반품 대비 60% 저감)를 실현함으로써, 기기의 소형 · 박형화에 기여합니다. 그리고, CCCV 충전 시 각 충전 특성 (충전 전류, 종지 (終止) 전류) 등의 설정이 가능하므로 신형 2차전지를 탑재하는 웨어러블 기기 및 소형 · 박형 IoT 기기에 최적인 충전 환경을 제공할 수 있습니다.
특징
1. 저전압 충전이 필요한 전고체 · 반고체 등의 신형 2차전지 충전에 대응
BD71631QWZ는 외장 저항기를 변경하는 것만으로 충전 전압 범위를 2.0V에서 4.7V까지 간단히 설정할 수 있으므로, 1셀의 리튬 이온 2차전지를 비롯하여 저전압 충전에 필요한 전고체 · 반고체 등의 신형 2차전지까지 폭넓게 대응합니다.
2．박형 2차전지 탑재 어플리케이션에 최적인 패키지 사이즈
BD71631QWZ는 독자적인 패키지 기술을 채용한 1.8mm×2.4mm×0.4mm의 소형 · 박형 패키지입니다. 일반품 (3.0mm×3.0mm×1.0mm) 대비 실장 면적을 약 50% 저감함과 동시에, 약 60%의 박형화를 실현하였습니다. 주변 부품과 높이를 동일하게 함으로써 기기의 소형 · 박형화에 기여합니다. 특히 시트 상태의 초박형 2차전지를 탑재하는 웨어러블 기기 및 소형 · 박형 IoT 기기에 최적입니다.
3．2차전지의 특성에 따라 최적의 CCCV 충전 실현
BD71631QWZ는 외장 저항기를 통해 CCCV 충전 시 충전 특성 (충전 전압, 충전 전류, 종지 전류, 재충전 전압)을 독립적으로 설정할 수 있습니다. 따라서, 용량이 다양한 2차전지의 특성에 따라 최적의 충전을 실현합니다. 또한, 어플리케이션 설계 시에 배터리 변경이 필요한 경우에도, 부품을 재선정할 필요가 없으므로, 설계 공수 삭감에 기여합니다. 그리고, 스탠바이 상태에서 2차전지의 방전을 0μA로 함과 동시에 각종 보호 기능을 탑재함으로써, 2차전지 탑재 기기의 장시간 동작과 충전 시의 안전성 향상에 기여합니다.
어플리케이션 예
■저전압 2차전지 탑재 기기, 1셀 리튬 이온 배터리 탑재 기기
■무선 이어폰 등 웨어러블 기기, 전자 펜, 전자 담배 등
■스마트 디스플레이 · 스마트 태그 등의 소형 IoT 기기
Reference Design / Application Evaluation Kit
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- Evaluation Board - BD71631QWZ-EVK-001
This EVK is for evaluating the linear charging IC BD71631QWZ, and charges 4.2V from the 5V input voltage. BD71631QWZ accepts a power supply input range of 2.9V to 5.5V and generates a charging battery voltage ranging from 2.0V to 4.7V using external resistors. If the charging current is VIN ≥ 4V, it can be used up to 300mA under the condition of VIN-VOUT ≥ 1V and up to 100mA under the condition of VIN-VOUT ≥ 0.3V. If 2.9V ≤ VIN ≤ 5.5V, it can be used up to 30mA under the condition of VIN-VOUT ≥ 0.3V. The charging current can be set with an external resistor. The termination current can be set from 50μA to 10mA using external resistors. Additional protection functions include a built-in Fixed 10-hour Safety Timer, UVLO(Under Voltage Lock Out), TSD(Thermal Shutdown Detection), and Battery Over Voltage Protection.
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- Reference Design - REFLVBMS001-EVK-001
This collaboration board charges the EnerCera® Pouch rechargeable battery manufactured by NGK, and outputs the power stored in the EnerCera® by stepping down and stabilizing it. The Power Supply and RESET ICs with Nano Energy™ echnology maximizes the battery life.
