充電原理介紹和相關(guān)差異

1、充電原理介紹和相關(guān)差異第1頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一內(nèi)容一常見充電IC介紹二充電IC工作原理（MB39A132)三充電IC主要參數(shù)和計算四經(jīng)驗(yàn)分享第2頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一一常見充電IC介紹常見的充電IC主要有以下幾種:MAX8725MAX17015MAX17415(和MAX17015互為替代）MB39A132第3頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132)簡介MB39A132 是一款用于鋰離子電池充電的脈寬調(diào)制方式(PWM) 同步整流DC/DC 轉(zhuǎn)換器IC。該芯片可分別控制充電電

2、壓和充電電流，支持N 型MOS 驅(qū)動，適用于降壓轉(zhuǎn)換。MB39A132 內(nèi)置獨(dú)立于DC/DC 轉(zhuǎn)換器控制部分的AC 適配器檢測比較器，可控制系統(tǒng)的電壓供給源。因?yàn)樵撔酒妮斎腚妷悍秶?，待機(jī)模式時功耗低，可高精度地控制充電電壓和充電電流，用于筆記本電腦等的內(nèi)置鋰離子電池充電器最合適。第4頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132) 特征 支持2、3 和4Cell 電池包 內(nèi)置兩個恒電流控制環(huán)路 內(nèi)置AC 適配器檢測功能(ACOK 引腳) 充電電壓設(shè)定精度: 0.5（Ta 25 85 ） 無外接設(shè)定電阻也可設(shè)定充電電壓（4.00 V/ 節(jié)、4.2

3、0 V/ 節(jié)、4.35 V/ 節(jié)） 通過外接電阻可任意設(shè)定輸出電壓 內(nèi)置兩個高精度的電流檢測放大器 : 輸入補(bǔ)償電壓 : 3 mV 檢測精度 : 1 mV (+INC1,+INC2 3 V VCC) 無外接設(shè)定電阻也可設(shè)定充電電流（Rs 20 m 時2.85A） 通過外接電阻可任意設(shè)定充電電流 通過外接電阻可設(shè)定開關(guān)頻率（內(nèi)置頻率設(shè)定電容）: 100 kHz 2 MHz 待機(jī)(ICC 6 A 標(biāo)準(zhǔn)) 時，僅AC適配器檢測功能工作 內(nèi)置支持N 型MOS FET 的同步整流方式輸出段 內(nèi)置低VCC 時充電停止功能 內(nèi)置可調(diào)整時間的軟啟動功能 內(nèi)置獨(dú)立工作的AC 適配器端電流檢測放大器第5頁，共30

4、頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132)第6頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132)第7頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132)2. 保護(hù)功能欠壓鎖定電路部分(VREF-UVLO)內(nèi)部基準(zhǔn)電壓(VREF)的瞬間壓降可能會引發(fā)控制IC 誤動作，從而使系統(tǒng)發(fā)生損壞或劣化。為了防止這類誤動作的發(fā)生，欠壓鎖定電路檢測內(nèi)部基準(zhǔn)電壓的壓降，并將OUT1引腳(引腳30)和OUT2引腳(引腳27)固定在“L”電平。內(nèi)部基準(zhǔn)電壓高于欠壓鎖定電路的閾值電壓時，UV

5、LO解除。保護(hù)電路(VREF-UVLO) 工作時的功能表UVLO 工作時(VREF 電壓低于UVLO 閾值電壓)，下記引腳的邏輯值固定。 OUT1 OUT2 CS VB L L L L第8頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132)低輸入電壓檢測比較器部分(UV Comp.)比較VCC引腳(引腳1)電壓和BATT 引腳(引腳17)電壓，VCC引腳電壓低于BATT 引腳電壓0.1 V(典型)時，OUT1引腳( 引腳30) 和OUT2 引腳(引腳27)固定在“L” 電平。若輸入電壓高于低輸入電壓檢測比較器的閾值電壓，則系統(tǒng)恢復(fù)工作。保護(hù)電路(UV

6、Comp.)工作時的功能表低輸入電壓檢測時(輸入電壓低于UV Comp. 閾值電壓)，下記引腳的邏輯值固定 OUT1 OUT1 CS L L L第9頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132) 過流檢測部分(Over Current Det.)過流檢測部分檢測+INC2 引腳(引腳12)和-INC2 引腳( 引腳13)之間0.2 V( 典型)及以上的電位差。因負(fù)載突變等過大的電流流向充電方向時，該部分判斷這是過流、將CS引腳(引腳19)變?yōu)椤癓”電平并將占空比設(shè)定為0。之后，過流解除且軟啟動動作開始。充電過流檢測值: Ioc det(A)0.2

7、(V)/RS()對應(yīng)RS值的充電電流和過流檢測值( 舉例) RS ADJ2 Io OCDet 20 m0.5 V 4.4 V0.85 A 8.65 A 10 A 15 m0.5 V 4.4 V1.13 A 11.5 A 13A第10頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132) 過溫檢測過溫檢測是保護(hù)IC免遭熱破壞的電路。結(jié)溫達(dá)到150 時，該電路將OUT1引腳(引腳30)和OUT2引腳(引腳27)設(shè)定為“L” 電平并停止電壓輸出。另外，結(jié)溫降到 125 以下時，電壓輸出重新開始。設(shè)計DC/DC電源系統(tǒng)時要留意避免過溫保護(hù)動作啟動以及超出本IC

8、的絕對最大額定。第11頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132)充電電壓的設(shè)定方法:用輸入ADJ3 引腳( 引腳18) 的電壓和輸入CELLS 引腳( 引腳25) 的電壓可設(shè)定充電電壓（DC/DC 轉(zhuǎn)換器輸出電壓）。ADJ3引腳可設(shè)定每一節(jié)電池的充電電壓。VREF電平或GND電平的電壓輸入ADJ3引腳時，可使用事先設(shè)定的內(nèi)部高精度基準(zhǔn)電壓。輸入VREF 電平的電壓、GND電平的電壓、或懸空時，CELLS 引腳 可設(shè)定電池的串聯(lián)數(shù)。ADJ3 引腳、CELLS 引腳和充電電壓(DC/DC 轉(zhuǎn)換器輸出電壓) 之間具有以下關(guān)系:第12頁，共30頁，2

9、022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132) 充電電流的設(shè)定方法誤差放大器(Error Amp2) 將 ADJ2 引腳( 引腳14) 電壓設(shè)定的充電電流控制部分的電壓與充電電流檢測放大器(CurrentAmp2) 的輸出進(jìn)行比較，并輸出 PWM 控制信號。流入電池的充電電流上限值根據(jù)ADJ2 引腳電壓值設(shè)定。 若電流有超出設(shè)定值的傾向時，則以該設(shè)定值進(jìn)行恒電流充電，且充電電壓下降。電池的充電電流設(shè)定用電壓: ADJ2充電電流上限值Io (充電電流控制部分的輸出電壓 0.075)/電流檢測放大器增益（25 V/V 典型） 檢測電阻RS()第13頁，共30頁，20

10、22年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB39A132) 充電軟啟動時間設(shè)定方法為了防止IC 啟動時的沖擊電流，通過在CS 引腳( 引腳19) 連接軟啟動用電容器(Cs) 的方法，可設(shè)定軟啟動。CTL1 引腳(引腳23) 和CTL2 引腳( 引腳32) 成為“H” 電平，IC啟動(Vcc UVLO 的閾值電壓) 時，對CS 引腳外接的軟啟動用電容器(Cs)開始以10 A 充電。軟啟動時間可根據(jù)以下算式求得。軟啟動時間(輸出占空比達(dá)到80% 所花時間): ts(s) 0.23 Cs (F)第14頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一二充電IC工作原理(MB3

11、9A132)注意事項(xiàng)：1.手工焊接法( 部分加熱法)焊槍頭溫度:Max 400 時間:5 s 以內(nèi) / 引腳第15頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging Current(方法一） :第16頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging Current （方法一）:PRECHG 0 0 1 1BATSEL_2P# 0 1 0 1CHARGE MODE 3S2P 3S1P Pre Charging Pre ChargingIchg = (Vadj2-0

12、.075)/(25*Rs)當(dāng)3S2P時，Vadj2 =1.6375V(即)/(25*0.025)=2.5A當(dāng)3S1P時，Vadj2 =0.81875V(即)/(25*0.025)=1.3A當(dāng)Pre Charging時，Vadj2 =168.75mV即（)/(25*0.025)=150mA第17頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging Current （方法二）:第18頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging Current （方法二）:以上線路

13、設(shè)計主要是有BIOS RD在BIOS里面設(shè)定ISET_EC的電壓值，而不在是之前的有POWER RD設(shè)計POWER線路來控制的，當(dāng)ISET_EC的電壓值會對應(yīng)Battery Charging Current值，附件的對照表供大家參考。 第19頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging Voltage(方法一） :Vadj3 = Vref = Vbat = 4.2V /cellCELLS-open =3 cellsVBAT=3*4.2V=12.6V第20頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主

14、要參數(shù)和計算 Battery Charging Voltage （方法二）:以上線路設(shè)計主要是有BIOS RD在BIOS里面設(shè)定VSET_EC的電壓值，而不在是之前的有POWER RD設(shè)計POWER線路來控制的，當(dāng)VSET_EC的電壓值會對應(yīng)Battery Charging Voltage值，附件的對照表供大家參考。 第21頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging Current / Voltage （MAX17015）:MAX17015線路設(shè)計的主要是有BIOS RD在BIOS里面設(shè)定ISET_EC/ VSET_EC

15、的電壓值，而不在是之前的有POWER RD設(shè)計POWER線路來控制的，當(dāng)ISET_EC/ ISET_EC的電壓值會對應(yīng)Battery Charging Current/ ISET_EC值，附件的對照表供大家參考。 第22頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging Current / Voltage （）:3S1P charge0011prechg0101charge current2.19 A219mA1.1 A199mAPrechg ModeFOR 3S2P3S2P prechgFOR 3S1PFOR 3S1P pre

16、chg第23頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging Current / Voltage （）:Ichg = (VSRSET/VVDAC)*(0.10/RsR) VVDAC=3.6V3S2P時： VSRSET3.6*PR215/（PR215PR216)Ichg =2.1875A3S1P時： VSRSET3.6*(R8903/PR215) (R8903/PR215) 100Ichg =1.099A 第24頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一三.充電IC主要參數(shù)和計算 Battery Charging

17、Current / Voltage（）:Ichg = (VSRSET/VVDAC)*(0.10/RsR) VVDAC=3.6V RsR=0.013S1P prechg時： VSRSET3.6*(R8903/R8905/PR215) (R8903/R8905/PR215) 100Ichg =0.199A3S2P prechg時： VSRSET3.6*(R8905/PR215) (R8905/PR215) 100Ichg =0.2187A 第25頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一四經(jīng)驗(yàn)分享 MB39A132經(jīng)驗(yàn)分享. A.機(jī)種：F6VE DOA B.不良現(xiàn)象：A/D無法開機(jī),

18、BAT可以開機(jī)。 C.不良原因：因?yàn)锳/D無法開機(jī),BAT可以開機(jī)。故為A/D_DOCK_IN無法轉(zhuǎn)為AC_BAT_SYS。分析發(fā)現(xiàn) PQ8813 NG，導(dǎo)致CHG_VCC無法發(fā)出，從AC_OK為L， 從 而無法開啟PQ8812，使得P_AC_APR_UC_10為L，PQ8806無法開啟，即A/D_DOCK_IN無法轉(zhuǎn)為AC_BAT_SYS。A/D無法開機(jī)。 D.相關(guān)線路（請參照下頁）第26頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一四經(jīng)驗(yàn)分享第27頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)29分，星期一四經(jīng)驗(yàn)分享 MB39A132經(jīng)驗(yàn)分享. A.機(jī)種：F6VE DOA B.不良現(xiàn)象：A/D無法開機(jī),BAT可以開機(jī)。 C