TI bq24x9x EVM评估模块实战：从硬件连接到PCB布局的充电管理设计指南-开发者社区

1. 项目概述与核心价值

如果你正在设计一款需要内置电池的便携式设备，比如智能手表、手持终端或者蓝牙音箱，那么电池充电管理电路的设计绝对是你绕不开的核心环节。这不仅仅是把电池接上电源那么简单，它关乎着设备的安全性、充电速度、电池寿命，甚至是用户体验。我见过太多项目因为充电电路设计不当，导致电池鼓包、充电慢、设备发热严重，最终产品返修率居高不下。今天，我想和你深入聊聊德州仪器（TI）的bq24x9x系列电池充电管理芯片，特别是如何利用其官方的评估模块（EVM，型号PWR021）来快速验证设计、规避这些潜在的“坑”。

这块bq24x9x EVM本质上是一个“参考答案”。它集成了包括bq24190、bq24192、bq24192i、bq24193、bq24196以及bq24292i在内的多款热门充电芯片，提供了一个经过TI官方验证的、最优的硬件参考设计。对于硬件工程师来说，它的价值在于：你不需要从零开始画原理图、纠结元器件的选型和PCB布局——TI的专家已经帮你把最佳实践都做在了这块板子上。你可以直接用它来测试芯片的各项性能指标，比如充电效率、热管理、不同模式下的电压电流纹波，甚至可以通过其I2C接口，用配套的上位机软件实时配置和监控充电参数，直观地理解芯片的工作逻辑。

无论是刚接触电源管理的新手，还是需要为新产品选型验证的老手，这块EVM都能帮你节省大量的时间和试错成本。接下来，我会结合官方用户指南和多年的实操经验，带你从硬件接口识别、测试环境搭建、软件配置调试，再到关键的PCB布局考量，完整地走一遍评估流程，并分享那些数据手册上不会写的注意事项和调试技巧。

2. 评估模块深度解析与硬件连接

拿到一块EVM，第一步不是急着上电，而是要先把它“认全”。了解每个接口、跳线帽和测试点的作用，是后续一切测试的基础，也能帮你理解设计者的意图。

2.1 核心接口与功能引脚详解

bq24x9x EVM的板载接口非常丰富，主要可以分为电源接口、通信接口和配置接口三大类。

电源接口（J1， J2）：

J1（VBUS， PMID， GND）：这是整个模块的“能量入口”。VBUS和GND用于连接外部适配器（比如5V/2A的充电头），输入电压范围是3.9V到17V，覆盖了常见的USB和适配器电压。PMID引脚则比较特殊，它是功率路径管理（NVDC-1架构）中的关键节点，连接着内部开关管的输出。在充电模式下，系统负载（SYS）直接从PMID取电；在升压（OTG）模式下，PMID则作为5V输出，可以为外部USB设备供电。
J2（SYS， BAT+， GND）：这是连接电池和系统负载的“枢纽”。BAT+和GND直接连接你的单节锂离子或锂聚合物电池。SYS则是系统供电输出，它通过内部理想二极管（或MOSFET）连接到PMID。这种设计保证了即使在没有适配器输入时，系统也能由电池供电；而当适配器插入时，系统负载优先由适配器供电，同时为电池充电，实现了“无间断”供电。

通信与配置接口（J3， J4， J5， J6）：

J3（USB-to-GPIO）：这是EVM与电脑“对话”的桥梁。它是一个10针的排母，需要使用TI的HPA172 USB转GPIO适配器套件进行连接。通过这个接口，上位机软件才能通过I2C协议（SCL， SDA）读写芯片内部寄存器，实现所有参数的配置和状态读取。这里有个关键点：EVM本身不包含这个适配器，需要单独订购（型号HPA172）。没有它，你无法进行任何软件配置和高级测试。
J4（INT， OTG， /CE）：这是关键的数字信号和使能引脚集合。
- INT（中断）：芯片状态发生变化（如充电完成、故障报警）时，会通过这个引脚拉低通知主控MCU。在评估时，你可以用逻辑分析仪或示波器监测此引脚。
- OTG（On-The-Go）：这是启用升压模式的关键。当通过I2C配置并使能升压功能后，需要将此引脚拉高（通过跳线或软件），芯片才会从电池取电，在PMID端输出5V电压。
- /CE（芯片使能）：低电平有效。拉低此引脚可以强制使能芯片（忽略I2C设置），拉高则禁用。通过JP5跳线可以选择直接拉低或由I2C控制。
J5， J6（TS1， TS2）：温度传感引脚。bq24x9x系列支持通过外接负温度系数（NTC）热敏电阻来监测电池温度，实现JEITA规范或自定义的温度-电压/电流曲线充电，这对于安全充电至关重要。EVM上默认通过JP8和JP9安装了10kΩ下拉电阻，模拟常温条件。在实际电池包测试时，需要移除这些跳线，连接电池包内的NTC电阻。

2.2 跳线帽配置的玄机与实战设置

跳线帽（Shunt）是硬件配置的“开关”。用户指南中的Table 3列出了所有跳线的出厂设置和功能，但仅仅照搬是不够的，你需要理解每个选择背后的逻辑。

JP1（PSEL引脚设置）：这个跳线决定了芯片识别输入源类型。短接到LOW（接地）表示适配器输入（Adapter），短接到HIGH（通过电阻上拉）表示USB输入。区别在于输入电流限制（IINLIM）的默认值和枚举行为。对于bq24190，此跳线未安装，因为它有独立的IINLIM引脚（通过R15电位器设置）。实操心得：如果你使用标准的5V/2A以上适配器，建议设置为Adapter模式，以获得更大的输入电流能力；如果模拟USB端口供电，则设为USB模式。
JP2（D-/PG引脚选择）：这个跳线针对不同型号芯片的功能复用引脚。对于bq24190，该引脚是D-（USB数据负线），需要短接到D-；对于其他型号（如bq24192），该引脚是/PG（电源好指示），需要短接到PG。务必根据你评估的具体芯片型号来设置，否则状态指示灯D2将无法正确显示。
JP3（内部上拉源）：这个跳线将STAT， /PG， /CE， INT， OTG等数字引脚的上拉电阻连接到VSYS。通常保持安装状态，以确保这些开漏输出引脚有确定的高电平。
JP4（USB电流限制/升压使能）：此跳线功能复合。在降压（Buck）充电模式且PSEL为高（USB模式）时，它连接OTG引脚，用于选择USB输入电流限值（100mA或500mA）。在升压（Boost）模式下，它作为使能引脚的一部分。出厂未安装，需要根据测试模式决定。
JP5（/CE引脚设置）：短接则强制拉低/CE，使能芯片；断开则由I2C控制。对于常规I2C评估，建议保持断开（不安装），完全通过软件控制。
JP7， JP8， JP9， JP10（温度传感相关）：JP7连接TS1分压电阻的上拉源到REGN（稳压输出）。JP8和JP9为TS1和TS2引脚提供10kΩ下拉电阻，模拟常温（约25°C）。JP10用于bq24193型号，将TS2与TS1短接；对于其他型号，则将TS2连接到外部TS2-I。在连接真实带NTC的电池包前，务必移除JP8和JP9，否则会干扰温度检测。

配置清单（以评估bq24192的典型充电场景为例）：

确认EVM上焊接的芯片型号（U1）。
根据Table 3，设置JP1（PSEL）短接LOW（适配器模式）。
根据芯片型号设置JP2：bq24192需短接至PG。
确保JP3（内部上拉）已安装。
JP4、JP5保持出厂未安装状态（由I2C控制）。
检查JP7已安装，JP8、JP9已安装（模拟常温，若接真实电池则移除）。
根据芯片设置JP10：bq24192需短接TS2和TS2-I。

2.3 关键测试点（TP）与测量技巧

板载的白色测试点（TP）是为了方便你使用示波器探头进行关键波形测量而设计的。

TP2（SW）：开关节点。这是整个开关电源拓扑中最重要、噪声也最大的测试点。测量这里的波形可以验证开关频率、占空比是否正常，以及开关上升/下降沿是否干净。注意事项：测量时必须使用示波器探头的接地弹簧，尽可能缩短接地回路，否则会引入巨大噪声，观测到的振铃（Ringing）可能并非真实情况。
TP3（VSYS）：系统电压。可以测量系统端的电压纹波。
TP20（PMID）：功率路径节点电压。可以测量PMID点的电压纹波，这在评估充电和升压模式性能时非常关键。
TP9（ILIM）：仅限bq24190。连接至R15电位器，用于设置输入电流限制。通过测量TP9对地电阻，可以计算或设置ILIM值。

测量心法：在测量高频开关噪声（纹波）时，一定要使用示波器的带宽限制功能（通常为20MHz），并选择AC耦合模式。这样可以滤除高频噪声和直流偏置，让你清晰地看到真实的纹波电压幅值，如图4和图5所示。直接使用DC耦合和全带宽，看到的往往是噪声叠加的“毛刺”，而非有效的纹波。

3. 测试环境搭建与软件配置实战

一套稳定、可靠的测试环境是获得准确数据的前提。官方的指南列出了设备清单，但如何搭建和避免常见陷阱，才是经验所在。

3.1 测试设备选型与连接要点

你需要准备以下设备：

可编程直流电源（PS#1）：至少能提供5V/2A输出，最好有恒压（CV）和恒流（CC）模式。用于模拟适配器输入。
电子负载（Load#1）：用于模拟系统负载或电池。这里有个关键选择：指南中提到可以使用“四象限电源”或“真实电池”。对于充电模式测试，最模拟真实场景的是使用一个可编程电子负载，并将其设置为恒压（CV）模式，电压设定为电池电压（如3.7V）。这样电子负载会像一块真实电池一样吸收电流。切勿使用电子负载的恒流（CC）或恒阻（CR）模式来模拟电池，那会改变测试条件。
负载电阻（Load#2）：一个10Ω/5W以上的功率电阻。用于升压（OTG）模式测试，作为PMID输出的负载。
数字万用表：至少需要两个，最好四个。用于同时监测输入电压/电流（VBUS）和电池端电压/电流（BAT）。高精度不是必须的，但读数稳定很重要。
示波器：带宽100MHz以上即可，但要求有至少两个通道，并配备低噪声探头。用于测量SW， PMID， VSYS等点的波形。
HPA172 USB转GPIO适配器套件：包含适配器板和USB线、10针排线。务必确保排线方向正确连接到EVM的J3口。
安装好评估软件的电脑：软件可在TI官网下载（bq2419xEVM_GUI）。支持Windows系统。

连接步骤与避坑指南：

电源连接：将直流电源的正负极通过电流表（串联）连接到EVM的J1（VBUS和GND）。务必先设置好电源的电压和电流限值再开启输出，建议初始设为5.0V，电流限值1.0A。
“电池”连接：将电子负载的正负极通过另一个电流表（串联）连接到EVM的J2（BAT+和GND）。将电子负载设置为恒压（CV）模式，电压设为较低值（如2.5V，模拟深度放电的电池），并先禁用（Disable）负载输出。
测量表连接：用万用表电压档直接测量J1（输入电压）和J2（电池电压）。
通信连接：用10针排线连接HPA172适配器和EVM的J3口，再将HPA172通过USB线连接到电脑。
检查跳线：再次核对所有跳线帽设置是否符合你的测试计划。

重要提示：所有连接务必在设备断电状态下进行。先连接通信接口和测量仪表，最后再连接电源和负载的功率线。上电顺序建议为：先开启电子负载（但仍保持Disable状态），再开启直流电源。

3.2 评估软件详解与关键寄存器配置

安装并打开bq2419x评估软件，其主界面（如图3）是控制芯片的“驾驶舱”。界面主要分为几个区域：设备连接状态、寄存器映射表、实时监测数据、配置面板和故障指示。

首次连接与设备识别：

连接好HPA172并上电后，点击软件上的“Read”按钮。软件会通过I2C读取芯片的Device ID（设备ID）。
在“Device Address”下拉菜单中，选择对应的芯片型号（如bq24192的地址是6Bh）。
再次点击“Read”，软件会读取所有寄存器的当前值并显示在界面上。此时务必观察“FAULT”区域，应显示“Normal”（正常）。如果出现“Watchdog Expired”等故障，需要先进行复位或检查硬件连接。

核心充电参数配置解析：软件配置对应着芯片内部寄存器的写入。理解每个参数的意义，比单纯填写数值更重要。

Input Voltage Limit (VINDPM)：输入电压限值。设置适配器的最低输入电压阈值，当输入电压低于此值时，芯片会降低输入电流以保护适配器不过载。通常设置为4.2V-4.4V（对于5V输入）。
Input Current Limit (IINLIM)：输入电流限值。这是控制从适配器“吸取”多少电流的关键参数。必须小于或等于你的适配器额定电流。例如，对于1A适配器，可设为900mA留有余量。
Charge Voltage Limit (VREG)：充电电压限制。对于单节锂离子电池，通常设为4.2V（标准充电）或4.35V（高压电池）。这个值直接决定了电池的最终满电电压，设置错误可能损坏电池。
Fast Charge Current (ICHG)：快充电流。这是恒流（CC）阶段的充电电流。需要根据电池容量（C-rate）和散热条件设定。例如，对于2000mAh电池，1A电流对应0.5C。
Precharge Current (IPRECHG)：预充电流。当电池电压过低（如低于3.0V）时，用小电流进行预充电，保护电池。通常设为快充电流的1/10到1/2。
Termination Enable/Current：充电终止使能/电流。当充电电流小于终止电流阈值时，芯片判定电池已充满，停止充电。通常设为快充电流的1/10。

一个典型的配置流程（为单节锂离子电池充电）：

点击“Register”页面的“Reset”按钮，将所有寄存器恢复默认值。
设置Input Voltage Limit = 4.2V。
设置Input Current Limit = 1500mA（假设使用2A适配器）。
设置Charge Voltage Limit = 4.200V。
设置Fast Charge Current = 1000mA。
设置Precharge Current = 200mA。
设置Termination Current = 100mA并勾选“Enable Termination”。
点击“Write”按钮，将所有配置写入芯片。
点击“Read”按钮确认配置已生效。

此时，如果你已连接好“电池”（电子负载CV模式设为3.7V）和电源（5V），应该能看到STAT指示灯（D1）亮起（某些型号如bq24192i除外），/PG指示灯（D2）亮起，并且电流表显示充电电流接近1A。

4. 核心功能测试流程与波形分析

理论配置完成后，我们需要通过实测来验证芯片的性能是否达标。下面我们分充电模式和升压模式两个场景进行。

4.1 充电模式（CHG Mode）全流程测试与数据解读

这个测试模拟了最常见的充电场景：适配器供电，同时为电池充电并为系统负载供电。

测试步骤与预期现象：

初始状态验证：完成3.2节的软件配置后，先不开启电子负载（模拟系统空载）。测量系统电压V(SYS)。由于NVDC-1架构，SYS电压会被调节到略高于电池电压的一个设定值（如4.1V），以确保系统优先由适配器供电。此时测量值应在4.10V ± 0.30V范围内。
接入模拟电池：启用电子负载，设置为恒压（CV）模式，电压设为2.5V（模拟过放电池）。测量电池电压V(BAT)应接近2.5V，系统电压V(SYS)会略有下降，但仍应高于电池电压（如3.65V ± 0.30V）。此时芯片进入预充电阶段，充电电流应为设定的预充电流（256mA）左右。
快充阶段验证：将电子负载的恒压值提高到3.7V（模拟电池电压升至典型工作点）。此时，芯片应进入恒流快充阶段。测量电池端电流I(BAT)应接近你设定的快充电流（如512mA）。系统电压V(SYS)会稳定在3.75V ± 0.20V左右。电池电压V(BAT)应被拉升至接近3.7V。
输入限流验证：在软件中将快充电流ICHG提高到1.012A。由于我们之前设置的输入电流限值（IINLIM）为500mA，而充电电流（1A）加上系统负载电流（假设很小）超过了输入限值。此时，芯片的输入电流限制（VINDPM）功能会介入，降低充电电流，使得总输入电流不超过500mA。因此，测量输入电流I(IN)应约为500mA ± 200mA。这验证了输入电流限制功能的有效性。
关键波形测量（示波器操作）：
- 通道1（C1）：探头接TP20（PMID），接地弹簧接附近GND。示波器设置为AC耦合，20MHz带宽限制，20mV/div。测量PMID点的电压纹波。合格标准：排除高频尖峰后，纹波峰峰值应小于10mV。过大的纹波可能源于输入/输出电容不足或布局不佳。
- 通道2（C2）：探头接TP2（SW），接地弹簧接附近GND。示波器设置为DC耦合，5V/div。测量开关节点波形。你需要观察：
  - 频率：应在1.25 MHz 至 1.5 MHz之间，与芯片设计相符。
  - 占空比：在VBUS=5V， VBAT=3.7V的条件下，占空比大约为D = V(BAT) / V(PMID)。由于PMID约等于VBUS（忽略二极管压降），理论值约74%。实测应在73% 到 81%之间。占空比异常可能意味着电感或MOSFET异常。
  - 上升/下降沿：应干净利落，过冲和振铃较小。
- 通道3（C3）：探头接TP3（VSYS），接地弹簧接附近GND。设置同C1。测量系统端电压纹波，应小于15mV。

4.2 升压模式（Boost Mode/OTG）测试与注意事项

升压模式允许设备用电池反向输出5V电压，为其他USB设备供电，即USB OTG功能。

测试步骤与模式切换：

断开输入电源：关闭并断开直流电源PS#1。
重构“电池”连接：移除连接在BAT+和GND之间的电子负载（如果是四象限电源可忽略）。将直流电源PS#1（此时作为可调电源）的输出设置为3.7V，电流限值设为2A，然后将其正负极连接到EVM的J2（BAT+和GND）。这模拟了一个电压为3.7V的电池。
连接升压负载：将一个10Ω/5W的功率电阻连接在J1的PMID(+)和GND(-)之间。
软件配置切换模式：
- 在GUI的“Configuration”下拉菜单中，选择“OTG”模式。
- 确保“OTG Low”复选框未勾选（即OTG引脚为高电平）。你也可以通过硬件跳线JP4将OTG引脚拉高。
验证输出：用万用表测量J1（PMID）对GND的电压。应输出4.9V 至 5.3V之间的稳定电压。
波形测量：
- 通道1（C1）：再次测量TP20（PMID）的AC耦合纹波。
- 通道2（C2）：测量TP2（SW）的开关波形。此时开关频率仍在1.2-1.7MHz范围内，但由于是升压拓扑（Boost），占空比公式变为D = 1 - V(BAT) / V(PMID)。理论值约26%，实测应在67% 到 74%之间（注意：此处指南中“Duty cycle between 67% and 74%”疑似有误，升压模式占空比应较小，可能原文笔误或测量点定义不同，实际应以SW波形高电平时间占周期比例为准，并符合升压拓扑理论）。

重要安全提示：升压模式下，电流从电池流向PMID。务必确保你的“电池”（此处是电源）能够提供足够的电流。10Ω负载在5V下会产生500mA电流，对于3.7V电池侧而言，输入电流会更大（约675mA）。要计算功率，确保所有元件（特别是电感L1和功率电阻）不会过热。

4.3 设备ID与JEITA功能验证

在软件中点击“Read”后，除了寄存器值，软件还会显示“Device ID”和“JEITA”状态。这用于验证EVM上焊接的芯片型号是否与预期一致，以及JEITA温度控制功能是否使能。

Device ID：是一个只读的硬件编码，对应不同的芯片型号。例如，bq24190的ID是100（二进制），bq24192是101，bq24192i是011等。这与Table 5相符。如果读出的ID不对，可能是芯片型号错误或通信有问题。
JEITA：显示为“Enabled”或“Disabled”。这是电池温度智能充电规范。bq24193默认使能了JEITA功能，这意味着它会根据TS引脚检测到的温度（通过外接NTC电阻），自动调整充电电压和电流。例如，在低温（如0-10°C）时降低充电电流，在高温（如45-60°C）时降低充电电压。对于追求充电安全性的设计，强烈建议启用JEITA或类似的热管理功能。

5. PCB布局指南：从原理到实践的黄金法则

bq24x9x EVM的PCB设计本身就是一份最佳实践教材。官方的布局指南（第3章）列出了8条优先级规则，我将它们归纳为三个核心原则，并结合EVM的图层（图6-11）进行解读。

5.1 功率回路最小化：噪声与效率的基石

这是开关电源布局的第一要义。高频开关电流（通常频率在1MHz以上）流经的路径必须尽可能短而宽，以减小寄生电感和电阻，从而降低开关噪声、电压尖峰和功率损耗。

输入电容（C4， C16-C18）的摆放：如图6（顶层）所示，大容值的陶瓷电容C4（6.8uF）和C16-C18（47uF）被紧贴着芯片U1的VBUS和PMID引脚放置。它们的主要作用是为瞬间的大电流提供本地能量缓冲。电流路径是：VBUS引脚 -> 输入电容 -> PGND（芯片底部散热焊盘）。这个环路面积必须极小。EVM上通过将电容的GND端直接通过过孔连接到第二层（图7）的完整地平面来实现。
开关节点（SW）的布线：芯片的SW引脚（20， 21）通过非常短的铜皮连接到电感L1的输入端。如图6，你可以看到SW走线虽然短，但宽度足够承载4A的充电电流。关键技巧：避免在SW节点下方或相邻层走其他敏感的信号线，防止开关噪声耦合。EVM的第三层（图8）在SW节点区域几乎没有走线，这就是一个很好的隔离。
输出电容（C7， C8， C11）与电感的摆放：电感L1的输出端紧接着就是输出电容C7和C8（10uF）。它们为系统（VSYS）提供滤波。电流路径是：SW -> 电感L1 -> 输出电容 -> PGND。同样，这个回路也被设计得非常紧凑。

5.2 地平面分割与单点连接：控制噪声流向

模拟电路（如电流采样、电压基准、TS感应）对噪声极其敏感，而功率地（PGND）上充满了开关噪声。如果混合在一起，噪声会干扰模拟信号，导致充电电压/电流不准，甚至误触发保护。

地平面分割：观察EVM的底层（图9）和第二层（图7），你会发现地平面被分成了模拟地（AGND）和功率地（PGND）两个区域。芯片底部的散热焊盘（Power Pad）连接的是PGND，而芯片的AGND引脚（通常是小信号地）则连接到AGND区域。
单点连接（星型接地）：AGND和PGND不是完全隔离的，它们需要在某一点连接在一起，为整个系统建立一个共同的参考电位。在EVM上，这个连接点通常是通过多个过孔在芯片正下方的某个位置（借助散热焊盘）实现的，或者通过一个0欧姆电阻（如原理图中的R24， 768Ω？此处BOM中R24为768Ω，可能用于其他分压，单点连接可能通过焊盘实现）进行连接。这种设计确保了高频开关噪声的电流主要留在PGND环路内，不会大面积污染AGND。

5.3 热设计与散热处理

bq24x9x系列芯片在满功率工作时（如4A充电），内部MOSFET会产生可观的损耗，发热是必然的。

散热焊盘（Thermal Pad）：芯片底部的裸露焊盘是主要散热路径。EVM在芯片正下方的各层（特别是底层）都布置了大量的 thermal vias（散热过孔）。这些过孔将热量从芯片焊盘传导到PCB底层的地铜层，利用整个铜皮来散热。如图9（底层），芯片下方区域布满了过孔。
布局建议：在你的设计中，务必参照EVM，在芯片散热焊盘下方打上足够多的过孔（通常建议9-16个，直径0.3mm左右），并连接到内部或底层的大面积铜皮上。如果空间允许，甚至可以在底层对应位置涂抹散热膏并接触外壳。

实操心得：当你自己设计PCB时，一个简单的检查方法是，用高亮笔描出高频开关电流的完整回路（输入电容->芯片SW->电感->输出电容->地->输入电容），这个环路的面积应该小到让你自己都觉得“紧凑”。另一个方法是，确保所有小信号反馈路径（如FB分压电阻、TS分压电阻、ILIM设置电阻）的走线远离功率电感和SW节点，并且被AGND包围保护。

6. 原理图与物料清单（BOM）的工程化解读

EVM的原理图（图12）和BOM（表6）是可直接复用的设计宝藏，但直接照搬前，需要理解每个元件的选型逻辑。

6.1 关键外围电路设计原理解析

让我们剖析几个核心电路：

输入滤波与保护（C4， C16-C18， D3）：
- C4（6.8uF， 0805， 25V， X5R）：这是紧靠芯片的高频去耦电容，用于滤除开关频率及其谐波噪声。选用X5R材质是因为其在高频下仍有较好的电容保持率和较低的ESR。
- C16， C17， C18（47uF， 1206， 10V， X5R）：这是大容量储能电容，用于应对输入电压的瞬间跌落和提供瞬时大电流。1206封装能容纳更大容值，10V耐压对于5V输入足够，并有裕量。
- D3（肖特基二极管， ZLLS350）：这是一个防反接二极管？仔细看原理图，它连接在VBUS和PMID之间。实际上，在bq24x9x的典型应用中，这个位置通常是一个理想二极管或MOSFET，用于实现输入OVP（过压保护）和ORing（或门）功能。但在EVM原理图上，此处标注为D3且BOM中为肖特基二极管，可能用于特定保护或测试目的，在你的产品设计中，应严格按照芯片数据手册的推荐电路来设计此部分，通常不需要这个二极管。
功率电感L1（2.2uH）的选型：这是开关电源的“心脏”。选型依据三个关键参数：电感值、饱和电流和直流电阻。
- 电感值（2.2uH）：由芯片的开关频率（~1.5MHz）和期望的纹波电流决定。纹波电流ΔIL = (VIN - VOUT) * D / (f * L)。较小的电感纹波电流大，动态响应好但损耗大；较大的电感则相反。2.2uH是TI针对该系列芯片和典型工作条件优化后的值。
- 饱和电流（Isat）：必须大于芯片的最大开关电流限值（通常为5-6A）。EVM选用的IHLP2020BZER2R2M01饱和电流为4.2A，满足要求。
- 直流电阻（DCR）：45.6毫欧。DCR直接影响导通损耗和发热，应尽可能小。
电流采样与设置网络（R7， R15）：
- R7（130Ω for bq24190）：对于bq24190，输入电流限制由ILIM引脚外接的对地电阻（R7）设置。电阻值R(ILIM) = 1690 / I(IN_LIM)。例如，要设置1A限流，R7 = 1690 / 1 = 1.69kΩ。EVM上使用130Ω，对应限流约13A，这显然是为了测试时不受限，在产品设计中必须根据适配器能力精确计算。
- R15（10kΩ电位器）：仅用于bq24190，作为R7的可调版本，方便测试时调整输入电流限值。
温度传感网络（R21， R22， R18， R19）：
- 这是一个将NTC热敏电阻的阻值变化转换为TS引脚电压的分压电路。以TS1为例，上拉电阻R21（30.1kΩ）连接到REGN（稳压输出，如3.3V），下拉电阻R22（5.23kΩ）连接到地。NTC电阻连接在TS1引脚和地之间。通过选择合适的上下拉电阻值，可以将NTC的典型阻值范围（如10kΩ @ 25°C）映射到TS引脚的有效检测电压范围内（通常0-3V）。在产品设计中，你需要根据所选NTC的具体型号（如10kΩ， B=3435）来重新计算这些电阻值，以确保在目标温度点（如0°C， 10°C， 45°C， 60°C）产生正确的触发电压。

6.2 BOM选型与替代原则

Table 6的BOM列出了所有元件，其中“RefDes”列下的“-001”，“-003”等表示该元件在不同型号EVM（PWR021-001对应bq24190等）上的使用情况。“STD”表示标准件。

电容选型：优先选用X7R或X5R材质的陶瓷电容。严禁使用Y5V或Z5U这类电容，它们的容值随电压和温度变化剧烈，会导致电源不稳定。电压额定值至少为输入/输出电压的1.5倍以上。
电阻选型：电流采样路径上的电阻（如果有）需选用1%精度及以上的，以保障电流控制精度。其他信号路径上的电阻，0603封装，1%精度即可。
电感选型：除了饱和电流和DCR，还要关注自谐振频率（SRF），应远高于开关频率（1.5MHz）。EVM选用的IHLP系列是业内公认的高性能功率电感。
“不可替代”元件：BOM注释中提到，带星号（'*'）的RefDes不能替代。通常这指的是核心芯片（U1）和可能影响关键性能的元件（如特定型号的电感或精密电阻）。其他元件在参数（容值、感值、电阻值、精度、尺寸、电压/电流额定值）一致的前提下，可以选用其他品牌的同等型号。

最后的忠告：在将EVM设计转化为你自己的产品PCB时，强烈建议你先用这块EVM做一次完整的性能测试，记录下关键波形和效率数据。然后，在你自己的板子打样回来后，用完全相同的测试条件再测一遍。对比两者的差异，是调试和优化你自己布局最有效的方法。电源设计，细节决定成败，而EVM正是帮你把握这些细节的最佳起点。希望这篇超详细的解读能帮你扫清评估路上的障碍，做出更稳定、高效的电源设计。