MAX8814评估套件：28V线性Li+电池充电器的评估利器

作为电子工程师，在设计电池充电系统时，选择合适的充电器芯片及评估套件至关重要。今天就带大家深入了解一下MAXIM的MAX8814评估套件，看看它如何助力我们评估28V线性Li+电池充电器。

文件下载：MAX8814EVKIT+.pdf

评估套件概述

MAX8814评估套件（EV kit）是一块经过全面组装和测试的印刷电路板（PCB），专门用于评估MAX8814 28V线性Li+电池充电器。该套件的输入电源范围为4.25V至28V，但为防止不合格或有故障的交流适配器，当输入电压超过7V时，IC会禁用充电功能。

套件特点

• CCCV、热调节线性单节Li+电池充电器：无需外部MOSFET、反向阻断二极管或电流检测电阻，简化了电路设计。
• 可编程快速充电电流：最大可达1ARMS，可通过外部电阻（R2）进行调节。
• 专有管芯温度调节控制：将温度限制在+115°C，既保护IC免受过载，又能允许更高的充电电流。
• 宽输入电压范围：4.25V至28V，输入过压保护高于7V。
• 充电电流监测：用于电量计量（ISET），方便实时了解充电状态。
• 低压降电压：在500mA时为300mV，提高了充电效率。
• 输入电源检测输出（POK）和充电使能输入（EN）：便于控制充电过程。
• 软启动：限制浪涌电流，保护电路元件。
• 自动启动输出（ABO）：为系统启动提供支持。

订购信息

PART	TYPE
MAX8814EVKIT+	EV Kit

注：“+”表示无铅且符合RoHS标准。

元件清单

评估套件包含多种元件，以下是部分关键元件信息：	DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
JU1	1	2针插头，0.1英寸中心距
R2	1	2.8kΩ ±1%电阻（0402），无铅
R3	1	1MΩ ±5%电阻（0402），无铅
U1	1	28V线性锂电池充电器（8引脚，TDFN，2mm x 2mm）

元件供应商

SUPPLIER	PHONE	WEBSITE
Digi-Key Corp.	800 - 344 - 4539	www.digikey.com
Murata Electronics North America, Inc.	770 - 436 - 1300	www.murata - northamerica.com
Sullins Electronics Corp.	760 - 744 - 0125	www.sullinselectronics.com/tek9.asp
Taiyo Yuden	408 - 573 - 4150	www.t - yuden.com
TDK Corp.	847 - 803 - 6100	www.component.tdk.com
Vishay	402 - 563 - 6866	www.vishay.com

在联系这些元件供应商时，记得表明使用的是MAX8814。

快速启动

推荐设备

在开始评估之前，需要准备以下设备：

• 28V电源（PS1），能够提供1A电流
• 5V电源（PS2），能够提供100mA电流
• 四个数字万用表（DMM1 - DMM4）
• 一个10A电流表
• 一节单节锂离子（Li+）电池（未充满电）

操作步骤

1. 将电源（PS1）预设为5V，关闭电源，在所有连接完成前不要开启。
2. 将电源（PS2）预设为5V，关闭电源，在所有连接完成前不要开启。
3. 验证JU1（EN）上安装了分流器，将评估套件设置为禁用模式。
4. 将电源（PS1）的正极连接到评估套件标记为IN的焊盘，负极连接到标记为GND的焊盘。
5. 将电源（PS2）的正极连接到评估套件标记为VI/O的焊盘，负极连接到标记为GND的焊盘。在收到指示之前，不要将PS2的正极连接到ABI。
6. 注意Li+电池的极性，按照图1连接单节Li+电池和10A电流表。电流表的正极必须连接到BATT+，负极连接到Li+电池的正极。
7. 在Li+电池两端连接数字万用表（DMM1），记录电池电压。如果 (VBATT < 2.5V)，充电器将进入预充电模式；如果 (VBATT ≥ 2.5V)，充电器将进入快速充电模式。
8. 将数字万用表（DMM2）从POK连接到GND。
9. 将数字万用表（DMM3）从ABO连接到GND。
10. 将数字万用表（DMM4）从ISET连接到GND。
11. 先开启PS1，再开启PS2。
12. 移除JU1上的分流器，将评估套件设置为启用模式。
13. 如果充电器处于快速充电模式，验证电流表读数约为570mA；如果处于预充电模式，验证电流表读数为57mA。
14. 如果充电器处于快速充电模式，验证DMM4读取的电压为1.4V；如果处于预充电模式，验证DMM4读取的电压为0.14V。
15. 验证DMM2读取的电压为0V，表明POK为低电平。
16. 验证DMM3读取的电压与DMM1读取的电压大致相同。
17. 当电池充满电时，DMM1读取的电压为4.2V。
18. 关闭输入电源（PS1）。
19. 验证DMM2读取的电压接近5V，DMM3读取的电压为0V。
20. 将ABI连接到PS2的正极。
21. 验证DMM3读取的电压与DMM1读取的电压大致相同。

评估完成后的关机步骤

1. 在JU1上安装分流器。
2. 关闭所有电源。
3. 移除电池。
4. 断开评估套件上的所有测试线。

详细描述

充电过程

MAX8814充电器利用电压、电流和热控制环路对单节Li+电池进行充电并保护电池。当插入电池电压低于2.5V的Li+电池时，充电器进入预充电阶段，以用户编程的快速充电电流的10%对电池进行预充电。当电池电压达到2.5V时，充电器软启动并进入快速充电阶段。快速充电电流水平通过从ISET到GND的电阻进行编程。当电池电压接近4.2V时，充电电流减小。一旦电池电压达到4.2V，IC进入恒压调节模式，以保持电池充满电状态。

热调节

热调节环路通过必要时降低充电电流，将MAX8814管芯温度限制在+115°C。这一特性不仅保护IC免受过载，还允许在不损坏IC的情况下使用更高的充电电流。

充电器使能输入

MAX8814包含一个低电平有效逻辑输入（EN），用于启用充电器。将EN驱动为低电平、不连接或连接到GND可启用充电控制电路；将EN驱动为高电平可禁用充电控制电路。EN具有内部200kΩ下拉电阻。

POK输出

当 (VIN ≥ 4.25V) 且 ((V{IN } - V{BATT }) ≥ 40 mV) （典型Vin上升）时，开漏POK输出为低电平。POK需要一个外部上拉电阻（典型值为1MΩ）连接到外部电源（图2中的R3）。当 (V{BATT } geq (V{IN } - 40 mV)) 时，POK为高阻抗。

自动启动助手

MAX8814包含一个自动启动助手电路，用于生成系统启动的使能信号（ABO）。该助手功能类似于内部“或”门。第一个输入取决于内部POK信号的状态，第二个输入是应用于ABI的外部信号。

充电电流选择

最大充电电流通过从ISET连接到GND的外部电阻（RISET，图2中的R2）进行编程。计算公式如下： [R{ISET }=frac{1596 V}{I{FAST - CHARGE }}] 其中 (I{FAST - CHARGE}) 以安培为单位，(R{ISET}) 以欧姆为单位。ISET可用于监测充电电流水平，ISET的输出电流为每安培充电电流877.2µA。ISET的输出电压与充电电流成正比： [V{ISET }=frac{I{CHARGE } × R_{ISET }}{1140}] 在选定的快速充电电流下，ISET的电压标称值为1.4V，随着电池充满电或热调节电路启动，电压会随充电电流下降。

DC输入源

MAX8814可在稳压DC源下工作，完整的充电输入电压范围为4.25V至7V。该器件在输入电压高达28V时不会损坏IC。如果VIN大于7V，内部过压保护电路将禁用充电，直到输入电压降至7V以下。合适的电源必须在所需的峰值充电电流下提供至少4.25V的电压。

总之，MAX8814评估套件为电子工程师提供了一个全面、便捷的平台，用于评估MAX8814 28V线性Li+电池充电器的性能。通过详细的操作步骤和特性分析，我们可以更好地了解该充电器的工作原理和应用场景。大家在实际使用中是否遇到过类似充电器的问题呢？欢迎在评论区分享交流。