BD71631QWZ
低電圧バッテリ用 充電制御IC
BD71631QWZは2Vまでの低電圧1セルバッテリーに対応した充電制御ICです。外付け抵抗で充電電圧・充電電流・終止電流のパラメータをそれぞれ設定できるため、バッテリ性能を最大限に生かした充電動作を実現できます。セーフティタイマー機能や外付けNTCサーミスタによる充電停止・再開機能など、安全機能も搭載しています。IoTやウェアラブル機器に最適な超小型パッケージ（1.8mm×2.4mm×0.4mm）です。
日本ガイシ株式会社のチップ型セラミックス二次電池 「EnerCera（エナセラ）®」と、ロームの電源ICにおける超低消費電流技術「Nano Energy™」が、究極のメンテナンスフリーIoTデバイス実現に向けてコラボレーション。
EnerCera® × Nano Energy™ 特別ページ
主な仕様
特性:
Vcc(Min.)[V]
2.9/4.0 (Charge Current 30mA/300mA)
Vcc(Max.)[V]
5.5
充電電圧 [V]
2.0V~4.7V(±2%)
動作温度範囲(Min.)[℃]
-30
動作温度範囲(Max.)[℃]
105
パッケージサイズ [mm]
2.4x1.8 (t=0.4)
特長:
- 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
製品概要
背景
近年、小型・薄型IoT機器などにおいて、より安全で高密度な二次電池が求められ、電解部に新たな材料を用いた全固体・半固体電池や電極材料を変えた電池など新型二次電池の開発が進んでいます。一方で、新型二次電池は、2Vから3Vクラスの低電圧充電を必要とした小型・薄型形状のものが多く、幅広い電圧に対応できる充電制御ICがありませんでした。 こうした中、ロームではリチウムイオン二次電池だけでなく、全固体・半固体など新型二次電池の低電圧充電に対応する充電制御ICを開発しました。
概要
BD71631QWZは、IC内部の回路安定性を高めたことで2.0Vから4.7Vまでの幅広い充電電圧範囲を実現し、リチウムイオン電池など従来の二次電池だけでなく、近年開発が進む全固体・半固体など低電圧充電を必要とする新型二次電池の充電にも対応します。一般的な充電制御ICは充電電圧が固定となっていますが、新製品は外付け抵抗器の変更のみで容易に充電電圧の設定が可能で、電池変更時などの設計工数削減にも貢献します。また、独自のパッケージ技術を用いて0.4mm厚の薄型パッケージ（一般品比60%減）を実現したことにより、機器の小型・薄型化に貢献します。さらにCCCV充電における各充電特性（充電電流、終止電流など）の設定が可能なため、新型二次電池を搭載するウェアラブル機器や小型・薄型IoT機器に最適な充電環境を提供できます。
特長
1. 低電圧充電が必要な全固体・半固体などの新型二次電池充電に対応
BD71631QWZは、外付けの抵抗器を変えるだけで、充電電圧範囲を2.0Vから4.7Vまで容易に設定できるため、1セルのリチウムイオン二次電池はもちろん、低電圧充電を必要とする全固体・半固体などの新型二次電池まで幅広く対応します。
2．薄型二次電池を搭載するアプリケーションに最適なパッケージサイズ
BD71631QWZは、独自のパッケージ技術を用いた1.8mm×2.4mm×0.4mmの小型・薄型パッケージです。一般品（3.0mm×3.0mm×1.0mm）と比較して、実装面積を約50%低減するとともに、約60%の低背化を実現。周辺部品と同じ高さにすることで機器の小型・薄型化に貢献します。特にシート状の超薄型二次電池を搭載するウェアブル機器や小型・薄型IoT機器には最適です。
3．次電池の特性に合わせた最適なCCCV充電を実現
BD71631QWZは、外付け抵抗器によってCCCV充電における充電特性（充電電圧、充電電流、終止電流、再充電電圧）を独立して設定できます。そのため、さまざまな容量を持つ二次電池の特性に合わせた最適な充電を実現します。また、アプリケーション設計時に電池の変更が必要になった場合でも、部品を再選定することなく設計できるため、工数削減に貢献します。さらに、スタンバイ状態での二次電池からの放電を0μAにするとともに各種保護機能を搭載したことで、二次電池搭載機器の長時間動作と充電中の安全性向上に貢献します。
「アプリケーションノート～Nichicon製 リチウムイオン2次電池SLBシリーズ充電特性」
アプリケーション例
■低電圧二次電池搭載機器、1セルリチウムイオン電池搭載機器
■ワイヤレスイヤホンなどのウェアラブル機器、電子ペン、電子タバコ等
■スマートディスプレイ・スマートタグなどの小型IoT機器
リファレンスデザイン / アプリケーション評価キット
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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.
