探索MP2672A：2A升壓充電器評(píng)估板的深度剖析

在電子設(shè)備日新月異的今天，電池充電管理技術(shù)的重要性不言而喻。對(duì)于2節(jié)串聯(lián)鋰離子和鋰聚合物電池組的充電需求，MPS推出的MP2672A及配套的EV2672A - D - 00B評(píng)估板為我們提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這款產(chǎn)品。

文件下載：EV2672A-D-00B.pdf

MP2672A芯片概述

MP2672A是一款高度集成且靈活的開關(guān)模式電池充電管理設(shè)備，專為2節(jié)串聯(lián)的鋰離子和鋰聚合物電池組設(shè)計(jì)，適用于廣泛的便攜式應(yīng)用。當(dāng)接入5V適配器或USB輸入時(shí)，它能以升壓模式為2節(jié)電池充電。

充電階段

MP2672A會(huì)自動(dòng)檢測(cè)電池電壓，并分三個(gè)階段進(jìn)行充電：預(yù)充電、恒流（CC）充電和恒壓（CV）充電。此外，還具備充電終止和自動(dòng)再充電等功能。

安全特性

為確保安全運(yùn)行，MP2672A將芯片溫度限制在預(yù)設(shè)值（約120°C），并具備輸入過壓保護(hù)（OVP）、電池OVP、熱關(guān)斷、電池溫度監(jiān)測(cè)以及可配置的定時(shí)器，以防止對(duì)沒電的電池進(jìn)行長時(shí)間充電。

封裝形式

MP2672A采用QFN - 18（2mmx3mm）封裝，這種小巧的封裝形式有利于在小型設(shè)備中集成。

電氣規(guī)格

這些參數(shù)為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了明確的參考，可根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行靈活配置。

EV2672A - D - 00B評(píng)估板特性

輸入電壓范圍

評(píng)估板支持4.0V - 5.75V的輸入電壓范圍，具有較好的兼容性。

工作模式

兼容主機(jī)控制和獨(dú)立模式，可根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的工作方式。

可配置參數(shù)

輸入電壓限制、2節(jié)電池高達(dá)2A的可配置充電電流、精度為0.5%的可配置充電電壓，這些可配置參數(shù)為不同應(yīng)用場(chǎng)景提供了靈活性。

其他特性

無需外部感測(cè)電阻，集成了電池平衡電路和對(duì)完全耗盡電池的預(yù)處理功能；具備靈活的新充電周期啟動(dòng)方式、充電操作指示燈；通過I2C端口可進(jìn)行靈活的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)報(bào)告；設(shè)有負(fù)溫度系數(shù)（NTC）引腳用于溫度監(jiān)測(cè)；內(nèi)置充電保護(hù)和可配置的安全定時(shí)器，以及熱調(diào)節(jié)和熱關(guān)斷功能。

應(yīng)用領(lǐng)域

MP2672A及評(píng)估板適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，如便攜式手持解決方案、銷售點(diǎn)（POS）機(jī)器、藍(lán)牙音箱、電子煙以及一般的2節(jié)電池應(yīng)用。

評(píng)估板使用指南

跳線連接

評(píng)估板通過跳線連接來設(shè)置不同的工作模式和參數(shù)。例如，JP1 - JP4用于獨(dú)立模式下設(shè)置不同的電池調(diào)節(jié)電壓，JP5用于主機(jī)控制模式下設(shè)置默認(rèn)的電池調(diào)節(jié)電壓為8.4V；JP6用于啟用或禁用電池平衡功能。

控制模式

獨(dú)立模式

在獨(dú)立模式下，需將CV引腳通過電阻連接到AGND，然后設(shè)置電池充滿電壓。充電電流（ICC）由連接在ISET引腳和GND之間的電阻（RISET）配置，RISET應(yīng)低于24kΩ，ICC可通過公式 (I{CC}(A)=1(A) × frac{12(kΩ)}{R{ISET}(kΩ)}) 計(jì)算。

主機(jī)控制模式

在主機(jī)控制模式下，將CV引腳連接到VCC引腳，電池充滿電壓和充電電流通過I2C寄存器設(shè)置。

評(píng)估平臺(tái)準(zhǔn)備

1. 準(zhǔn)備一臺(tái)至少有一個(gè)USB端口的計(jì)算機(jī)，并安裝MP2672A評(píng)估軟件。
2. 確保有USB轉(zhuǎn)I2C通信套件（EVKT - USBI2C - 02）。
3. 雙擊“MP2672A Evaluation Kit” .exe文件運(yùn)行評(píng)估軟件，該軟件支持Windows XP、Windows 7及更高版本的操作系統(tǒng)。
4. 配置MP2672A的測(cè)試設(shè)置。
5. 將輸入電壓（VIN = 5V）連接到VIN引腳，輸入地連接到GND引腳。
6. 將電池端子（VBATT = 6.4V - 8.4V）連接到相應(yīng)的正負(fù)極。若使用電池模擬器，將電壓設(shè)置為7.4V，電流限制為5A。
7. 打開計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)MP2672A評(píng)估軟件。

操作步驟

1. 確保所有連接正常，若連接成功，即可運(yùn)行程序。
2. 打開直流電源，準(zhǔn)備以升壓模式運(yùn)行MP2672A。
3. 配置充電參數(shù)，如充電電流、電池充滿電壓、恒流充電定時(shí)器和NTC類型。
4. 設(shè)置平衡參數(shù)，連接PMID到2節(jié)電池組的中間引腳，檢查電池單元平衡功能。
5. 監(jiān)控寄存器以獲取MP2672A的運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)告。
6. 選擇I2C看門狗定時(shí)器限制，點(diǎn)擊“Watchdog Auto Reset”啟用看門狗控制并自動(dòng)運(yùn)行程序。
7. 還可使用該程序設(shè)置電阻自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能。

測(cè)試結(jié)果

評(píng)估板的性能曲線和波形在特定條件下進(jìn)行了測(cè)試，如 (V{IN}=5V)（5A），(V{INMIN}=4.5V)，(V{BATTPRE}=6.5V)，(I{CC}=2A)，(V{BATT}=0V - 8.4V)，(C{IN}=10μF)，(C{sys}=4.7μF)，(C{BAT}=22μF)，(f{sw}=1200kHz)，(T{A}=25°C) 等。測(cè)試結(jié)果展示了電池充電曲線、自動(dòng)再充電、恒流充電穩(wěn)態(tài)、預(yù)充電穩(wěn)態(tài)、啟動(dòng)和關(guān)機(jī)過程、電池平衡以及NTC保護(hù)等方面的性能。

總結(jié)

MP2672A及EV2672A - D - 00B評(píng)估板為2節(jié)串聯(lián)電池的充電管理提供了一個(gè)全面且靈活的解決方案。其豐富的功能和可配置參數(shù)使得它能夠適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)景，無論是便攜式設(shè)備還是其他需要2節(jié)電池供電的產(chǎn)品，都可以考慮使用這款芯片和評(píng)估板進(jìn)行設(shè)計(jì)。各位工程師在實(shí)際應(yīng)用中，不妨根據(jù)具體需求對(duì)其進(jìn)行深入探索和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)最佳的充電效果。你在使用類似充電管理芯片時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。