探索MAX8903A評(píng)估套件：高效鋰電池充電解決方案

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電池充電管理至關(guān)重要。MAX8903A評(píng)估套件為我們提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估2A、單節(jié)Li+ DC - DC電池充電器。下面，我們就來詳細(xì)了解一下這個(gè)評(píng)估套件。

文件下載：MAX8903AEVKIT+.pdf

一、評(píng)估套件概述

MAX8903A評(píng)估套件是一個(gè)完全組裝和測(cè)試好的電路板，主要用于評(píng)估2A、單節(jié)Li+ DC - DC電池充電器。它可以通過DC輸入（AC適配器）或USB 100mA/500mA源為單節(jié)鋰離子（Li+）電池充電，并能從DC輸入、USB輸入或電池為系統(tǒng)供電。電池充電電流和SYS電流限制可獨(dú)立設(shè)置，充電電流和DC轉(zhuǎn)換器輸出電流限制分別最高可設(shè)置為2A，USB輸入電流可設(shè)置為100mA或500mA，還支持USB暫停模式，系統(tǒng)未使用的功率可用于為電池充電。

該套件標(biāo)準(zhǔn)配置安裝了MAX8903A，但也可以通過將MAX8903A（U1）替換為所需的IC來評(píng)估MAX8903B - MAX8903E和MAX8903Y。

二、套件特性

1. 電流限制調(diào)整

• DC - DC轉(zhuǎn)換器輸出電流限制：調(diào)整范圍為0.5A至2A（評(píng)估套件標(biāo)準(zhǔn)配置為2A）。
• 電池充電器電流限制：調(diào)整范圍為0.5A至2A（評(píng)估套件標(biāo)準(zhǔn)配置為1A）。
• USB電流限制：可設(shè)置為100mA或500mA。

2. 高效轉(zhuǎn)換

采用4MHz開關(guān)DC - DC轉(zhuǎn)換器，為系統(tǒng)負(fù)載和充電器供電。

3. 即時(shí)啟動(dòng)

即使沒有電池或電池電量低也能正常工作。

4. 封裝形式

采用28引腳、4mm x 4mm薄型QFN封裝，帶有外露焊盤。

5. 組裝與測(cè)試

完全組裝并經(jīng)過測(cè)試，方便工程師使用。

三、訂購信息

注：“+”表示無鉛且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

四、組件列表

詳細(xì)的組件列表可參考文檔，這里就不一一列舉了。同時(shí)，文檔還提供了組件供應(yīng)商的信息，方便工程師獲取所需元件。

五、快速啟動(dòng)

1. 推薦設(shè)備

• MAX8903A評(píng)估套件
• 能夠提供大于6V、3A的可調(diào)DC電源
• 電池或模擬電池（單節(jié)Li+或Li - poly電池或預(yù)加載電源的模擬電池）
• 兩個(gè)數(shù)字萬用表（DMM）
• 最大3A的可調(diào)負(fù)載
• 三個(gè)10A電流表

2. 操作步驟

1. 將DC電源預(yù)設(shè)為6V，關(guān)閉電源。注意：在所有連接完成之前不要打開電源。
2. 將可調(diào)負(fù)載預(yù)設(shè)為0A。
3. 按照文檔中的連接圖將評(píng)估套件連接到電源、電池或預(yù)加載電源、可調(diào)負(fù)載和儀表。
4. 確保評(píng)估套件具有文檔中所示的跳線設(shè)置。
5. 打開電源。
6. 驗(yàn)證SYS處的電壓約為4.4V，且從BATT流入電池的電流為0A。
7. 從跳線JU8的引腳1 - 2移除分流器，并將其放置在跳線JU8的引腳2 - 3上。
8. 根據(jù)電池電壓范圍，驗(yàn)證從BATT流入電池的電流約為1A。
9. 將SYS上的負(fù)載電流增加到1A。
10. 驗(yàn)證SYS上的電壓仍約等于VBATT。
11. 驗(yàn)證流入電池的充電電流仍接近1A。
12. 將SYS上的負(fù)載電流增加到1.5A。
13. 驗(yàn)證SYS上的電壓仍約等于VBATT。
14. 驗(yàn)證流入電池的充電電流降至約0.5A。
15. 將SYS上的負(fù)載電流增加到2.5A。
16. 驗(yàn)證從電池流出（從電池到SYS）的電流接近0.5A。

六、硬件詳細(xì)描述

1. 電路評(píng)估調(diào)整

• 驗(yàn)證AC適配器源電流限制高于SYS和BAT電流要求。如果SYS電流需求超過DC - DC轉(zhuǎn)換器輸出電流限制，電池將幫助提供額外電流。
• 可以通過更換R7或調(diào)整JU4和JU5來調(diào)整MAX8903A評(píng)估套件上的DC - DC轉(zhuǎn)換器輸出電流限制。
• 驗(yàn)證USB源至少提供500mA電流。
• 驗(yàn)證電池的最大充電電流額定值或所需充電電流，確保評(píng)估套件的充電電流設(shè)置不超過電池額定值，必要時(shí)更換電阻R11（或調(diào)整JU6和JU7）。

2. 電流限制調(diào)整

3. 板載電流限制調(diào)整

• DC - DC轉(zhuǎn)換器輸出電流限制：可通過短路JU4、JU5或兩者來調(diào)整，不同的跳線和電阻組合對(duì)應(yīng)不同的電流限制。	JUMPER		RESISTORS FROM IDC TO GND	RESISTANCE FROM IDC TO GND (Ω)	SYS CURRENT LIMIT (A)
  JU4	JU5
  Open	Open	R7 + R8 + R9	12k	0.5
  ……	……	……	……	……

• BAT快速充電電流限制：可通過短路JU6、JU7或兩者來調(diào)整，不同的跳線和電阻組合對(duì)應(yīng)不同的快速充電電流限制。	JUMPER		RESISTORS FROM IDC TO GND	RESISTANCE FROM IDC TO GND (Ω)	BAT FAST - CHARGE CURRENT LIMIT (A)
  JU6	JU7
  Open	Open	R11 + R12 + R13	2.4k	0.5
  ……	……	……	……	……

4. 熱敏電阻（THM）

評(píng)估套件在NTC焊盤上預(yù)裝了一個(gè)熱敏電阻。若要使用電池組熱敏電阻評(píng)估MAX8903A，可移除該熱敏電阻并使用THM焊盤連接。若要禁用熱敏電阻功能，可短路跳線JU10。

5. 充電定時(shí)器

充電定時(shí)器根據(jù)不同的芯片型號(hào)有不同的計(jì)算公式，例如： [t{TOP - OFF }=132 min × frac{C{CT}}{0.15 mu F}( MAX8903B/E)] [^{t} TOP - OFF =15 s(MAX8903A/C/D/Y)] [t{FST - CHG}=660 min × frac{C 5}{0.15 mu F}] [t{PREQUAL }=33 min × frac{C 5}{0.15 mu F}]

在快速充電模式下，大系統(tǒng)負(fù)載或設(shè)備自熱可能導(dǎo)致MAX8903降低充電電流。當(dāng)充電電流降至編程快速充電水平的50%以下時(shí)，快速充電定時(shí)器減慢2倍；當(dāng)充電電流降至編程水平的20%以下時(shí)，快速充電定時(shí)器暫停。如果充電器將BAT電壓調(diào)節(jié)在4.2V（即充電器處于電壓模式），快速充電定時(shí)器不受任何電流影響。

6. 指示燈

評(píng)估套件提供了CHG、FLT、DOK和UOK指示燈，不同的指示燈狀態(tài)表示不同的充電狀態(tài)和電源狀態(tài)。具體細(xì)節(jié)可參考MAX8903 IC數(shù)據(jù)手冊(cè)。

7. 充電使能（CEN）

當(dāng)CEN為低電平時(shí)，充電器開啟；當(dāng)CEN為高電平時(shí)，充電器關(guān)閉。CEN不影響SYS輸出，SYS輸出保持開啟。在許多系統(tǒng)中，系統(tǒng)控制器（通常是微處理器）無需禁用充電器，因?yàn)镸AX8903智能電源選擇器?電路會(huì)獨(dú)立管理充電和適配器/電池電源切換。在這種情況下，CEN可連接到地。

七、總結(jié)

MAX8903A評(píng)估套件為工程師們提供了一個(gè)全面且便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估單節(jié)Li+電池充電器的性能。通過靈活的電流限制調(diào)整、多種充電模式和指示燈狀態(tài)顯示，工程師可以更好地了解電池充電過程和系統(tǒng)電源管理。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師可以根據(jù)具體需求對(duì)評(píng)估套件進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以滿足不同設(shè)備的充電要求。大家在使用這個(gè)評(píng)估套件的過程中，有沒有遇到什么有趣的問題或者獨(dú)特的解決方案呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。