MAX8601評估套件：單節(jié)Li+電池充電器的全面評測

在電子設(shè)計領(lǐng)域，電池充電器的設(shè)計至關(guān)重要，尤其是對于單節(jié)Li+電池充電器。MAXIM的MAX8601評估套件（EV kit）為我們提供了一個很好的解決方案。今天，我們就來詳細(xì)了解一下這個評估套件。

文件下載：MAX8601EVKIT.pdf

1. 概述

MAX8601評估套件是一個完全組裝和測試好的表面貼裝PCB板，用于演示MAX8601單節(jié)Li+電池充電器。它可以通過100mA/500mA USB端口或4.15V至14V輸入電源供電，但當(dāng)輸入電壓超過7V時，充電功能會被禁用。該充電器采用了一種控制算法，對Li+電池進行優(yōu)化充電，包括低電量預(yù)充電、電壓和電流限制的快速充電以及頂充，同時持續(xù)監(jiān)測電池的過壓、過/欠溫和充電時間。

2. 特性亮點

2.1 雙輸入Li+充電器

支持USB和AC適配器兩種輸入源，能自動選擇合適的輸入，靈活性高。

2.2 可編程快速充電

從直流輸入可實現(xiàn)高達(dá)1A的可編程快速充電，滿足不同的充電需求。

2.3 多種保護功能

具備14V輸入過壓保護，保障充電過程的安全；還有充電器超時保護，且該保護是可編程的。

2.4 熱優(yōu)化充電率

當(dāng)芯片溫度超過+100°C時，會降低充電電流，避免過熱損壞。

2.5 緊湊封裝

采用3mm x 3mm的14引腳TDFN封裝，節(jié)省空間。

3. 組件清單

評估套件包含多種電容、電阻、LED、連接器等組件。例如，C1、C2是1μF ±10%的16V X5R陶瓷電容；R1 - R9為不同阻值的電阻；D1是小型紅色LED；J1是公USB B型連接器等。具體組件信息可參考文檔中的表格。

4. 充電設(shè)置

4.1 充電電流設(shè)置

通過JU3跳線，用戶可以輕松選擇三種充電電流水平：移除跳線選擇500mA充電電流；將跳線置于1和2之間選擇750mA充電電流；置于2和3之間選擇1A充電電流。如果需要其他充電電流水平，可以移除跳線并更換R7電阻，計算公式為[R7 = 1500 / I CHARGE(MAX)] ，其中 ICHARGE(MAX) 單位為安培，R7單位為歐姆。

4.2 USB輸入充電電流選擇

使用USB輸入時，通過USEL輸入（JU1）選擇充電電流。將JU1跨接一個跳線使USEL接地，選擇95mA充電電流；移除跳線使USEL接VIN，選擇475mA充電電流。

4.3 使能輸入（EN）

EN是一個邏輯輸入（低電平有效），用于啟用充電器。通過JU2跳線控制，跨接JU2使EN接VIN可禁用充電器控制電路；移除跳線使EN接地可啟用MAX8601。

4.4 定時器電容選擇

MAX8601內(nèi)部有預(yù)充電、快速充電和頂充狀態(tài)的定時器，這些時間周期由CT到GND的電容（C3）決定。計算公式為[C3 =(0.068 mu F / 334 min) times tFASTCHARGE] ，且[tPREQUAL =t_{TOPOFF }=1 / 10 times tFASTCHARGE] 。

5. 充電狀態(tài)輸出

5.1 CHG輸出

CHG是一個開漏輸出，用于指示充電器狀態(tài)。當(dāng)VBAT大于3V且IBAT大于RSETI設(shè)置的最大充電電流的7.5%時，CHG變低，評估套件用紅色LED信號表示充電周期。

5.2 FLT輸出

當(dāng)出現(xiàn)故障時，F(xiàn)LT開漏輸出變低。例如，預(yù)充電定時器到期且電池電壓未超過3V（典型值），或快速充電定時器到期且電池電流未降至RSETI設(shè)置的最大快速充電電流的7.5%（典型值）以下。通過切換EN或輸入電源可清除FLT指示。

5.3 POK輸出

POK是一個開漏輸出，當(dāng)在DC或USB檢測到有效輸入源時變低。有效輸入源的電壓需超過4V的上升UVLO閾值，比電池電壓高255mV，且不超過7.5V。充電器禁用時，POK為高阻抗。

6. 溫度監(jiān)測（THM輸入）

MAX8601通過與電池緊密熱接觸的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻監(jiān)測電池溫度。選擇一個在+25°C時阻值為10kΩ且β值為3500的熱敏電阻。當(dāng)熱敏電阻阻值大于28.3kΩ或小于3.94kΩ時，分別對應(yīng)電池溫度為0°C和+50°C，IC會暫停充電。通過JU4跳線控制THM功能的啟用或禁用。

7. 快速啟動步驟

1. 驗證MAX8601 EV套件上JU2沒有跳線。
2. 驗證JU3上1和2位置之間有跳線，以選擇750mA直流充電電流。
3. 驗證JU4上有跳線，禁用THM輸入。
4. 將2A可變電源預(yù)設(shè)為+5V，關(guān)閉電源，在所有連接完成后再開啟。
5. 確保5V電源關(guān)閉，連接完成后再開啟。
6. 將2A電源的正極連接到EV套件的DCIN焊盤，負(fù)極連接到GND焊盤。
7. 將5V電源的正極連接到EV套件的VLOGIC焊盤，負(fù)極連接到GND焊盤。
8. 將數(shù)字電壓表（DVM）連接在BAT+和BAT - 之間。
9. 開啟電源，驗證BAT+電壓為4.2V。
10. 確定Li+電池的正確極性，將單節(jié)Li+電池的正極連接到BAT+，負(fù)極連接到BAT - ，監(jiān)測充電周期。
11. 使用USB輸入重復(fù)上述步驟。

8. 總結(jié)

MAX8601評估套件為電子工程師提供了一個全面的單節(jié)Li+電池充電器解決方案。它具有多種特性和靈活的設(shè)置選項，能滿足不同的充電需求。在實際應(yīng)用中，工程師可以根據(jù)具體情況調(diào)整充電參數(shù)，確保電池的安全和高效充電。你在使用類似的電池充電器評估套件時，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。