低温18650 3500
无磁低温18650 2200
过针刺低温18650 2200
低温磷酸3.2V 20Ah
21年专注锂电池定制

Microchip MCP73871

钜大LARGE  |  点击量:942次  |  2019年08月16日  

MicrochipMCp73871锂电池充电管理控制方案



Microchip公司的MCp73871是具有系统负载均衡功能的分立式锂离子/锂聚合物电池充电管理控制器,能够在输入端和电池间自主选择电源:单节锂离子电池或输入电源(ac-dc墙式适配器或USB端口)。MCp73871器件采用恒流/恒压(CC/CV)充电算法,充电终止点可选。广泛用在GpS/导航仪,pDA和智能电话,便携式媒体播放器和Mp3播放器,数码相机,蓝牙耳机和便携式医疗设备等。本文介绍了MCp73871的主要特性,功能框图,典型应用以及MCp73871评估板特性,电路图以及所用材料清单(BOM)。

MCp73871:具有系统负载均衡功能的分立式锂离子/锂聚合物电池充电管理控制器


MCp73871器件为实现系统负载均衡和采用ac-dc墙式适配器或USB端口电源对锂离子/锂聚合物电池充电提供了完全集成的线性解决方案。它能够在输入端和电池间自主选择电源。该器件不仅体积小而且需要的外部元件数少,因而非常适合于便携式应用。


MCp73871器件可以自动选择提供给系统负载的电源,单节锂离子电池或输入电源(ac-dc墙式适配器或USB端口)。MCp73871器件完全满足USB规范规定的电流消耗限制。在采用ac-dc墙式适配器给系统供电时,外部电阻会将充电电流的最大幅值设置为1A,能够支持系统负载和电池充电电流之和小于等于1.8A的场合。MCp73871器件采用恒流/恒压(CC/CV)充电算法,充电终止点可选。


有以下4种可供选择的固定恒压选项:4.10V、4.20V、4.35V或4.40V以满足新兴的电池充电要求。在大功率或高环境温度条件下,MCp73871器件还会根据管芯温度来限制充电电流。这种根据温度进行调节的功能缩短了充电时间,同时也保证了器件的可靠性。


MCp73871器件带有电池电量低指示、电源电压正常指示和两个充电状态指示,其输出可与LED连接或是与主控单片机通信。MCp73871器件在环境温度在-40°C至+85°C的范围内的各项指标完全正常。


MCp73871特性


集成系统负载均衡和电池充电管理功能


为系统供电和给锂离子电池充电同时进行


电压与电流比例控制(VoltageproporTIonalCurrentControl,VpCC)确保系统负载的优先级高于锂离子电池充电电流


通过理想二极管的通断实现低损耗的电源通路管理


完整的线性充电管理控制器


集成了传输晶体管


集成了电流检测


集成了反向放电保护


可选的输入电源:USB端口或AC-DC墙式适配器


预设的高精度充电电压:


4.10V、4.20V、4.35V或4.40V


±0.5%稳压容差


可进行热调节的恒流/恒压(ConstantCurrent/ConstantVoltage,CC/CV)操作


总输入电流的最大值控制在1.8A


可编程快速充电电流(采用电阻控制)范围:50mA至1A


电阻可编程充电终止设定点


可选的USB输入电流控制


绝对最大值:100mA(低)/500mA(高)


自动再充电


自动充电结束控制


带使能/禁止控制的安全定时器


给深度耗尽的电池进行0。1C预充电


电池温度监视器


欠压锁定(UndervoltageLockout,UVLO)


电池电量低指示(LBO)


电源电压正常指示(pG)


充电状态和故障条件指示


温度范围:-40°C至85°C


封装:20引脚QFN(4mm×4mm)


MCp73871应用:


GpS/导航仪


pDA和智能电话


便携式媒体播放器和Mp3播放器


数码相机


蓝牙耳机


便携式医疗设备


座式充电器/扩展底座


玩具


图1.MCp73871功能框图


MCp73871评估板


在便携式电子设计中,空间和复杂度是要考虑的两个关键因素。高度集成的MCp73871器件包含了开发新型锂离子/锂聚合物电池供电产品所需的众多元件,跨越了设计屏障,满足了便携式电子设计的要求。


MCp73871器件仅需要极少的外部元件就能分别向系统负载供电以及给单节锂离子电池充电。当未施加输入电源或其电量不够时,锂离子电池就会变为主电源或充当辅助电源来提供所需的系统负载电流。开发MCp73871评估板的目的是帮助产品设计人员采用颇受欢迎的Microchip带系统负载均衡功能的分立式锂离子电池充电管理控制器来简化产品的设计,缩短产品的设计时间。


MCp73871评估板演示了Microchip的MCp73871“带系统负载均衡功能的分立式线性锂离子/锂聚合物电池充电管理控制器”的功能。


MCp73871评估板被设计为向系统负载和预设充电电压为4.2V(MCp73871还有4.1V、4.35V和4.4V稳压选项)的单节锂离子电池提供至少为1.5A的总电流。


MCp73871评估板具有两个拨动开关(dipswitch)用来选择输入电流的极限值。第一个拨动开关(SW2)用于在Ac-Dc适配器和USB端口(AC/USB)之间选择输入电源。第二个拨动开关(SW1)用于在500mA高电流USB端口或100mA低电流USB端口(高/低)之间进行选择。当用SW2选择了USB作为电源时,输入电流的极限值由USB规范规定。


当用SW2选择交流适配器时,快速充电电流的最大值由电阻(RpROG1)设定为1A,充电终止电流由电阻(RpROG3)设定为100mA。


MCp73871评估板提供了三个状态LED,两个作为充电状态输出,一个作为电源电压正常指示灯。


MCp73871评估板套件包含:


MCp73871评估板,102-00183


模拟和接口产品演示板光盘(DS21912)


MCp73871EvaluaTIonBoardUsersGuide(DS51755)


MCp73871数据手册“Stand-AloneLinearLi-Ion/Li-polyBatteryChargeand


SystemLoadSharingManagementController”(DS22090)


MCp73871评估板演示了采用Microchip的分立式线性锂离子电池充电器实现系统电源通路和负载均衡管理控制的解决方案。当断开输入电源时,锂离子电池也能给系统负载供电。MCp73871提供的大量器件选项,使其可在各种应用中使用。欲了解更多的器件选项,请参见MCp73871数据手册(DS22090A_CN)和/或联系当地的Microchip技术支持。


可作为参考设计的典型应用有智能电话、pDA、便携式媒体播放器、Mp3播放器、数码相机、手持式医疗设备、蓝牙耳机、超移动pC和便携式发报机。


MCp73871评估板具有以下功能:


集成了系统负载均衡功能


可用拨动开关控制输入电流的极限值,对于Ac-Dc适配器,典型值为1650mA,对于USB高电流输入,最大值为500mA,对于USB低电流输入,最大值为100mA


三个LED用于指示充电状态、电池电量低和电源电压正常信号


预设的锂离子电池充电电压:4.2V±0.5%


默认情况下温度监视被禁止,但可被使能为采用NTC热敏电阻实现温度监视


厂家预设的为深度耗尽的电池进行0.1C的预充电


厂家预设的带定时器使能功能的超时周期为6小时的安全定时器


恒流/恒压(CC/CV)充电算法


由电阻设定的最大充电电流:1A


由电阻设定的充电终止设定点:100mA


自动充电终止


自动再充电


内部热调节


底部带有额外通孔的外露焊盘能够更好得散热


图2.MCp73871的系统电源通路管理应用


图3.MCp73871评估板电路图


材料清单(BOM)


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