一、晶元特性
1.4.0v-14v的輸入工作電壓,5.0v-20v的輸出電壓。
2.三種工作模式:充電模式、公升壓模式和睡眠模式。
①充電模式下對電池充電電流峰值5a,公升壓模式下對外放電峰值3a。
②4個充電階段按順序分別為:涓流充電、預充電、恆流充電和恆壓充電。
③輸入電源存在時,自動檢測介面卡型別並設定輸入電流限制,支援qc3.0快充協議。
④負載存在時,自動切換到公升壓模式對外輸出,支援掛載快充識別晶元。
⑤沒有輸入源與負載的情況下,自動進入睡眠模式降低功耗,工作電流為18~22μa。
3.可程式設計3.1 - 4.675v充電電壓,精度為0.5%。
4.具有i2c功能,通過i2c介面,主控晶元可以靈活地對mp2669晶元進行引數配置以及工作狀態讀取。
5.整合8位的sar adc用於電壓電壓的測量,轉換時間20μs。
6.安全保護功能:輸入過壓保護、電池過壓保護、短路保護、熱關斷和電池溫度監測。
7.當測量電池電流電阻為10mω時,預設引數如下圖:
二、電氣特性
1.充電模式
①充電模式靜態電流 2.3ma。
②輸入欠壓鎖定電壓 5v輸入時–3.5v鎖定、9v輸入時–7.5v鎖定、12v輸入時–10.5v鎖定,解除鎖定電壓 400mv。
③輸入過壓保護:5v輸入時–7v保護、9v輸入時–11v保護、12v輸入時–14v保護,解除保護電壓 400mv。
④輸入過流保護:5.5a輸入持續3ms時保護,300ms後再次開啟並檢測輸入電流。
⑤電池滿電電壓、預充電池電壓閾值、恆流充電電流、預充充電電流、終止充電電流都可以通過i2c通訊設定。
涓流充電電流 100ma。
⑥電池短路保護電壓2.0v,解除保護電壓250mv。電池滿電解除電壓270mv。
2.公升壓模式
①休眠模式靜態電流 18μa、公升壓模式靜態電流2ma。
②輸出反饋電壓基準 vfb = 0.52v。
③公升壓輸出電流限制可通過i2c通訊設定。預設5v–3300ma、9v–2250ma、12v–1700ma。
④電池欠壓鎖定:公升壓輸出時2.5v欠壓鎖定、非公升壓模式時2.9v欠壓鎖定。
⑤電池輸入/輸出電流ib計算公式:。
⑥高低電平判斷標準:低電平<0.4v,高電平》1.3v。
三、典型效能特徵
四、應用資訊
1.充電模式應用
①充電迴圈:涓流充電–預充電–恆流充電–恆壓充電
無法充電可以檢查:1)輸入源是否符合要求;
2)i2c是否使能了充電模式;
3)是否有熱敏電阻故障;
4)是否有電池過壓。
②負溫度係數(ntc)熱敏電阻
寒冷(cold)電池閾值(tntc < 0°c)
冷(cool) 電池閾值(0°c < tntc < 10°c)
暖(warm) 電池閾值(45°c < tntc < 60°c)
熱(hot) 電池閾值(tntc > 60°c)
③vcc ldo輸出
vcc ldo輸出範圍 4.35v–4.65v,最佳4.5v。
2.int 向主控晶元傳送中斷
觸發條件:
①插入了良好的輸入源
②有負載插入
③充電模式使能
④預充電模式到恆流充電模式
⑤充電完成
⑥電池短路
⑦reg09中的任何錯誤
3.充電模式應用
①公升壓模式下在sys引腳上可提供穩定的5-12v輸出,公升壓條件如下圖所示
②負載檢測
在待機模式下,sys通過內部6kω電阻上拉至vcc,並監視vsys。一旦系統電壓下降到vcc的89%,就會檢測到負載插入。
③輕負載時公升壓模式關閉
如果從sys流出的負載電流低於30ma並持續36秒,公升壓將自動關閉。
④同時充放電
支援充電輸入與公升壓輸出同時工作。當vin > 1v時,公升壓被禁止。檢測到輸入源或負載或按下pb按鈕時,會執行相應的充電協議檢測,但充電輸入只能將5v送到公升壓輸出介面。
⑤公升壓模式下的熱關斷保護
公升壓模式下熱關斷保護也是有效的。 一旦結溫公升高超過150°c,ic進入熱關斷。當結溫降至120°c以下時,ic恢復正常工作。
⑥電池電量指示標
4.睡眠模式應用
當充電模式與公升壓模式都被禁止時,系統自動進入睡眠模式,降低功耗。休眠模式靜態電流 18μa。
五、引數設定
1.充電模式下ntc功能
設定ntc溫度範圍公式如下圖所示:
根據選定的ntc電阻的0°c與50°c阻值代入計算。
2.電感選擇
①充電模式下:
其中vin是典型輸入電壓,vbatt是cc電荷閾值,fsw是開關頻率,δil_max是最大峰峰值電感電流,通常為cc的30-40%。
②公升壓模式下:
其中vbatt是電池最小電壓,fsw是開關頻率,δil_max是峰峰值電感紋波電流,約為最大電池電流(ibatt(max))的30%,
i sys(max)是輸出電流,η是效率。
③引數建議:
為了獲得更高的效率,選擇乙個2.2μh電感,並將電感的直流電阻降至最低,電感的直流電流額定值不低於mosfet峰值電流。
3.輸入電容(cin)選擇
輸入電容能降低從輸入引出的浪湧電流和來自器件的開關雜訊。開關頻率下的輸入電容阻抗應小於輸入源阻抗,以防止高頻開關電流傳輸至輸入端。為了獲得最佳效果,請使用x7r電介質的陶瓷電容,因為它們具有較低的esr和較小的溫度係數。對於大多數應用而言,22μf電容就足夠了。
4.系統電容(cpmid)選擇
①充電模式下,電容(cpmid)充當降壓轉換器的輸入電容。輸入電流紋波可以用下圖公式計算:
②公升壓模式下,電容(cpmid)是公升壓轉換器的輸出電容。cpmid保持輸出電壓紋波小,並確保反饋迴路穩定。輸出電流紋波可以用下圖公式計算:
由於輸入電壓直接傳遞到系統,因此vin_max = vpmid_max,並且充電模式和公升壓模式都具有相同的系統電流紋波。
③引數選擇:
最大紋波電流約為1a。根據紋波電流溫公升不超過10°c選擇pmid電容器。為獲得最佳效果,請在x7r電介質中使用具有低esr和小溫度係數的陶瓷電容器。對於大多數應用,請使用三個22μf電容。
5.電池電容(cbatt)選擇
cbatt與電池併聯以吸收高頻開關紋波電流。
①充電模式下,電容(cbatt)是降壓轉換器的輸出電容。可以用下圖公式計算輸出電壓紋波:
②公升壓模式下,電容(cbatt)是公升壓轉換器的輸入電容。 輸入電壓紋波與上圖中的輸出電壓紋波相同。
充電模式和公升壓模式都具有相同的電池電壓紋波。電容(cbatt)可以用下圖公式計算:
③引數選擇:
兩個或三個22μfx7r電介質電容器併聯。
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