小巧精致，功能强大——MAX8606 Li+线性充电器评测

引言

在当今电子设备高度普及的时代，电池充电管理成为了一项关键技术。对于单节Li+电池的充电需求，一款高效、安全且集成度高的充电器至关重要。Maxim推出的MAX8606 USB/AC适配器、集成50mΩ电池开关的Li+线性充电器，就是这样一款值得关注的产品。今天我们就来详细了解一下这款充电器的特点、性能以及应用场景。

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一、产品概述

MAX8606是一款完整的单节Li+电池充电管理IC，可通过USB端口或AC适配器供电。它集成了电池断开开关、电流检测电路、PMOS传输元件和热调节电路，同时省去了外部反向阻断肖特基二极管，提供了一种简单而小巧的充电解决方案。该充电器采用恒流、恒压或恒定管芯温度（CCCVCTJ）调节方式，确保在手持设备中的安全操作。

二、关键特性分析

1. 小型封装与兼容性

• MAX8606采用3mm x 3mm热增强型TDFN封装（最大高度0.8mm），小巧的体积非常适合空间受限的应用。
• 支持USB兼容的休眠模式（20µA），并提供可选的100mA、500mA和高达1A的输入电流限制，满足不同USB要求。

2. 安全保护机制

• 具备+6V至+14V的输入过压保护功能，以及输入欠压锁定（UVLO），当输入电压低于+4V（上升沿）或3.5V（下降沿）时起作用，有效保护电路免受异常电压的损害。
• 专有热调节电路可将管芯温度限制在+100°C，防止系统PCB过热。
• 设有NTC热敏电阻输入（THM）和内部定时器，进一步保护电池安全。

3. 多功能输出

• 提供3.5V至4.2V的SYS输出，结合低RDSON电池开关，即使电池深度放电或未安装，也能为系统供电。
• 还提供+3.3V/500µA输出（VL）、充电状态标志（CHG）和输入电源检测标志（POK），方便用户进行状态监测和控制。

三、电气参数详解

1. 输入特性

• IN电压范围为0至14V，工作电压范围在4.25V至5.50V之间。输入欠压阈值典型值为4.0V（上升沿，500mV迟滞），过压阈值典型值为5.8V（上升沿，100mV迟滞）。
• 在休眠模式下，供应电流为20µA；充电时，当IBAT = ISYS = 0mA，典型值为0.1mA。

2. SYS输出特性

• SYS调节电压在ISYS = 0mA、VBAT = 3.3V时，典型值为3.5V。不同EN1和EN2组合下，SYS电流限制有所不同，例如EN1低、EN2低时为95mA，EN1低、EN2高时为475mA等。
• SYS压降在ISYS = 400mA、VSYS = 3.3V、EN1低、EN2高时，典型值为350mV。

3. BAT充电特性

• BAT调节电压在TA = +25°C、IBAT = 0mA时，典型值为4.20V；在TA = -40°C至+85°C范围内，为4.16V至4.24V。
• 最大充电电流可达1A，不同EN1和EN2组合及负载条件下，充电电流有相应变化。

4. 其他特性

• VL输出电压在IVL = 0至500µA时，典型值为3.3V；THM内部上拉电阻为10kΩ；SETI伺服电压根据EN1和EN2的不同组合有不同值。

四、引脚功能介绍

引脚名称	功能
BAT	电池连接，IC通过此引脚提供充电电流并监测电池电压，两个BAT输出需外部连接在一起
IN	电源电压输入，连接4.25V至5.5V电源，当VIN超过6V时充电暂停，需用4.7µF或更大陶瓷电容旁路到GND
VL	+3.3V输出电压和逻辑电源，可调节至+3.3V，能提供500µA电流，用0.1µF或更大陶瓷电容旁路到GND，休眠模式下内部拉至GND
THM	热敏电阻输入，连接10kΩ NTC热敏电阻到GND以监测电池温度，超出温度范围时暂停充电，连接到GND可禁用此功能
CHG	充电状态输出，开漏输出，充电时为低电平，充电电流低于50mA（典型值）且电池电压为4.2V（典型值）时为高阻态，休眠模式下也为高阻态
POK	电源正常监测，开漏输出，检测到有效充电源时为低电平
TMR	定时器选择输入，高电平启用微处理器模式，由外部设备确定充电时间；低电平使用内部定时器
EN2、EN1	充电电流选择输入，通过高低电平选择充电电流或使IC进入休眠模式
GND	接地，直接连接到IC下方的暴露焊盘
SETI	充电电流编程输入，连接电阻到GND设置最大充电电流，电阻值需在17.68kΩ至35.36kΩ之间
SYS	系统电源输出，可提供高达1ARMS的电流为外部系统供电，用4.7µF或更大陶瓷电容旁路到GND，当VBAT超过3.5V或IC处于休眠模式时，通过内部50mΩ开关连接到BAT
EP	暴露焊盘，连接到IC下方的GND，连接到大面积接地平面以改善散热

五、工作模式与流程

1. 充电流程

MAX8606的充电序列从电源就绪指示开始，经过预充电、快速充电、涓流充电，最后到充电完成指示。充电过程中，CHG输出状态标志可指示充电状态，当电池充满时，CHG变为高阻态。

2. 状态转换

通过EN1和EN2输入可选择不同的充电电流和休眠模式。当输入电源异常（如VIN > 5.8V或VIN < 4V等）或内部定时器超时，充电器会进入相应的故障状态，CHG会闪烁提示。

六、应用场景及电路设计

1. 应用场景

MAX8606适用于多种电子设备，如手机、智能手机、PDA、数码相机、MP3播放器、USB设备、充电座和扩展坞等。

2. 电路设计

• 独立Li+充电器：通过连接23.58kΩ电阻到SETI，可设置充电电流为712mA（典型值），LED可指示充电状态。
• 带AC适配器的USB应用：可配置p沟道MOSFET，在安装AC适配器时断开USB端口，也可通过机械方式实现USB端口和AC适配器的互斥。
• USB供电的Li+充电器：系统软件从100mA充电电流开始，通过微处理器与主机通信，根据主机端口能力调整充电电流，最大可达475mA。

七、设计注意事项

1. 电容选择

• SYS到GND需连接尽可能靠近IC的陶瓷电容，大多数应用建议使用4.7µF X5R陶瓷电容。
• IN到GND也需连接4.7µF陶瓷电容，并可使用更大的输入旁路电容降低电源噪声。

2. 热考虑

将IC的暴露焊盘连接到大面积铜接地平面，以提供良好的热接触，减少管芯温度升高，确保充电器以最大电流充电。

3. 布局和旁路

输入电容应尽可能靠近设备，提供大面积铜接地平面，电池连接到BAT应尽可能靠近设备，高电流走线应短而宽，以减少电压降。

八、总结

MAX8606以其小巧的封装、丰富的功能和出色的安全保护机制，为单节Li+电池充电提供了一个优秀的解决方案。无论是在小型手持设备还是其他USB供电设备中，都能发挥其优势。电子工程师在设计充电管理电路时，不妨考虑这款功能强大的充电器。大家在使用类似充电器时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。