
两节串联14000的3.7V锂电池typec充电管理系统
简介
基于嘉立创智能机器狗的衍生产品,辅助充电模块
简介:基于嘉立创智能机器狗的衍生产品,辅助充电模块开源协议
:CC BY-NC-SA 3.0
(未经作者授权,禁止转载)描述
1. 核心芯片与特性
芯片型号:MP2759(36V开关充电器,支持1至6节串联锂离子/聚合物电池)
关键特性:
- 输入电压范围:4V-36V(最大可持续45V)
- 最大充电电流:3A(需根据热设计调整)
- 支持多种电池调节电压(3.6V-4.4V/节)
- 集成输入电流限制、输入电压限制、电源路径管理、JEITA温度保护、电池过压保护等功能。
2. 典型应用电路框架
- 输入部分:
- 输入电容(CIN):1μF/50V陶瓷电容(适配器应用),高压输入(>20V)需增加47μF电解电容或TVS二极管(如SMAJ33A)。
- 肖特基二极管(D1):2A/40V,连接IN与PMID引脚。
- PMID电容(CPMID):2.2μF/50V陶瓷电容(1206封装,靠近IC放置)。
- 输出部分:
- 电池电容(CBATT):10μF/50V陶瓷电容(5-6节电池需加TVS或47μF电解电容)。
- 电感(L1):10μH/35mΩ,饱和电流需高于峰值电流(建议选型如Isat≥4A)。
- 配置引脚:
- CELL引脚:通过电阻设置电池节数(1-6节,电阻值30kΩ-170kΩ)。
- VB引脚:通过电阻设置电池调节电压(如4.2V/节需连接100kΩ-110kΩ)。
- ISET引脚:通过电阻(RISET)设定充电电流(公式:\( I_{cc} = \frac{96kΩ}{R_{ISET}} \))。
- NTC引脚:连接103AT热敏电阻(10kΩ@25℃)与上拉电阻(10kΩ),实现JEITA温度保护。
- VLIM引脚:设置最小输入电压限制(分压电阻计算:\( V_{IN\_MIN} = V_{IN\_MIN\_REF} \times \frac{R1 + R2}{R2} \),默认1.2V参考)。
3. 保护与功能设计
输入保护:
- 输入过压保护(OVLO):阈值36V(迟滞1V)。
- 输入欠压保护(UVLO):阈值3.6V(迟滞360mV)。
电池保护:
- 过压保护(OVP):超出设定电压150mV时触发。
- 充电安全计时器:默认20小时(可配置为10小时)。
温度管理:
- NTC热敏电阻监测电池温度,支持JEITA协议(冷/热阈值可调)。
- 高温时充电电流减半,低温时停止充电。
4. 电源路径管理(可选)
- 使用外部MOSFET(如Q1)实现系统与电池的电源切换:
- 无输入时,电池供电系统;
- 有输入时,系统由输入供电,同时充电电池。
- 输入电流限制功能防止电源过载。
5. PCB布局关键点
高频路径优化:
- PMID电容、电感、SW引脚走线尽量短,减少环路面积。
- 功率地(PGND)与模拟地(AGND)分开布局,单点连接。
散热设计:
- 功率元件(电感、MOSFET)下方铺铜散热。
- 避免热敏感元件(如NTC)靠近热源。
6. 调试与验证
参数校准:
- 通过OTP配置(如安全计时器、温度阈值、充电电流比例)。
- 验证输入电流限制(\( I_{IN\_LIM} = \frac{80kΩ}{R_{ILIM}} \))。
功能测试:
- 充电阶段验证(涓流、预充、恒流、恒压)。
- 保护功能触发测试(如OVP、NTC超温)。
MP2759的设计需围绕输入配置、电池参数设定、保护功能实现展开,重点注意元件选型、PCB布局优化及保护机制验证。实际应用中需结合具体需求(如电池节数、充电速度、环境温度)调整配置,并参考手册中的典型电路与BOM表。
设计图
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暂无BOM
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