前言

近几年，随着人们生活水平的提高，不论是在哪个城市，都掀起绿色出行的”露营热“，而露营都会考虑如何加热食物或使用便携的能源解决用电问题，同时还保证野外或者公园不能生火，且保证绿色出行的目的，最直接的方法就是携带一个便携的电源，即使用户外电源供电，既可以加热食物，也能解决供电问题，同时保证了绿色出行的目的。而传统的户外电源支持单向充放，使用上的局限性导致体验上的不友好，因此一款支持双向充电的户外电源会更容易引起消费者的购买欲望。

在3C数码行业爆品沉寂的这几年里，因“露营热”兴起的便携式户外电源，支持双向放电与高效的能源输出，成为当下数码圈最炙手可热的单品之一。

传统双向充放电系统应用示意图

便携式电源应用中，它的角色是双重的：当外部电源给它充电时，它是负载；当它给负载充电时，则是供电电源。传统的双向充放电系统中，充电和放电是系统MCU分别控制电池包完成充电和放电，整个过程相当复杂，因此采用拓尔微TMI5810芯片的双向充放功能，可以简化户外电源的充放设计，同时给消费者带来更好的产品。

拓尔微优化架构，打破传统

TMI5810是一款高效率、支持双向充放电功能的同步升降压控制芯片，与传统方案不同，采用TMI5810的便携式电源系统中，MCU只需要控制TMI5810即可实现充放电过程，极大地优化了系统架构，方便设计师设计出更便携实用的户外电源。

采用TMI5810优化充放电电源系统架构，充电和放电是都由芯片完成，实现双向充电。

TMI5810采用QFN-32（4mm*4mm）封装，开关频率可在200kHz至600kHz范围调整，支持双向充放电功能，拥有高效率的转换，外置4开关的升降压（Buck-Boost）架构，充电支持1至6节锂电池，支持宽幅电压的2.8V ~ 32V （36V耐压）输入和2V ~ 30V反向输出，“输入至输出”分别电阻设置限流值（CC模式），输入/输出限流值可支持PWM动态调节。

采用TMI5810 Buck-Boost Charger升降压充电应用架构

TMI5810工作原理：

TMI5810采用同步4开关Buck-Boost架构专利技术（Buck-Boost Topology），支持接入不同电压输入的供电适配器，从而实现电池组（1-6节锂电池）的充放电，更好满足户外电源的设计和提高产品实用性。 

TMI5810应用电路图

DIR信号控制TMI5810充放电

TMI5810 充放电模式受 DIR 信号控制：当 DIR 输入为低电平时，TMI5810工作于充电模式，由适配器接口（VBUS 端）向电池（VBAT 端）充电; 当 DIR 输入为高电平时，TMI5810工作于放电模式，由电池（VBAT端）向适配器接口（VBUS 端）放电。

TMI5810在正向充电模式和放电模式下的工作原理

a.正向充电模式：

充电模式原理图

通过CSEL pin 设置充电BAT电压；通过改变CSEL对GND的电阻R24,设置VBAT电压，如下表所示：

Table 2. CSEL 设定值

在充电模式下，具有充电管理功能，支持涓流，恒流，恒压和满充指示管理，更直观感受户外充电的快感。

充电曲线

b.放电模式：

放电模式原理图

VBUS 放电电压动态调整：放电模式下，除了通过改变 FB1 分压比的方式，还可通过 PWM 信号对 VBUS 电压进行动态调整。

VBUS 输出电压 vs PWM 信号占空比

固定FB1分压电阻不变，向PWM管脚输入频率为 10kHz~100kHz的 PWM 信号，VBUS 输出电压即受 PWM 信号占空比 D 控制。

TMI5810应用在双Type-c 支持双向充放电应用方案

双Type-c 支持双向充放电应用需求增长，高效率、支持双向充放电功能的同步升降压控制芯片TMI5810正当其时！

除了TMI5810芯片方案，拓尔微还可以提供多款高效大功率Buck，Buck-Boost控制器，可满足更多不同需求的应用充电方案。

充电头网总结

拓尔微TMI5810芯片，所采用的升降压控制器方案，支持多口输出，支持1-6颗锂电池，双向充放电等功能。相较于传统的户外电源，搭载TMI5810芯片的户外电源拥有更多优势和能够采用更好的设计，一个芯片即可集成多种功能，即可实现高性能、大功率的户外电源方案，降低了产品设计难度、缩短了设计周期，同时简化了生产步骤，助力户外电源产品更快上市，给予用户更好的体验。

一款支持双向充放电功能的高效升降压Buck-Boost DC/DC控制器，且无需携带多余适配器，可以让出行更便携，给露营爱好者带来更好的户外用电体验，同时减少出行产生的垃圾，更大程度上达到绿色出行的目的。