MCP73213 OVP双节锂离子电池充电器评估板使用指南

一、前言

在电子设备的设计中，电池充电管理是至关重要的一环，尤其是对于锂离子电池这种广泛应用的电源。Microchip的MCP73213 OVP双节锂离子电池充电器评估板为工程师们提供了一个便捷的平台，以评估和应用该充电器的性能。本文将依据其用户指南，为大家详细介绍这款评估板的相关信息。

文件下载：MCP73213EV-2SOVP.pdf

二、文档说明

2.1 文档布局

此文档涵盖了评估板的多个方面：

• 第1章“产品概述”：介绍MCP73213 OVP双节锂离子电池充电器评估板的基本信息。
• 第2章“安装与操作”：提供评估板的安装和使用说明。
• 附录A“原理图和布局”：展示评估板的原理图和布局图。
• 附录B“物料清单（BOM）”：列出构建评估板所需的零部件。

2.2 文档约定

文档采用了多种字体和符号来表示不同的内容，例如：

• Arial字体的斜体字符用于表示参考书籍，如“MPLAB® IDE User’s Guide”。
• 加粗字符表示对话框按钮，如“Click OK”。

2.3 推荐阅读

建议参考《MCP73213 Data Sheet, “Dual-Cell Li-Ion / Li-Polymer Battery Charge Management Controller with Input Overvoltage Protection”》，它能提供MCP73213产品家族的详细信息。

2.4 Microchip网站

Microchip通过网站提供在线支持，包含产品支持、技术支持和公司业务等方面的信息。

2.5 客户支持

用户可通过经销商、当地销售办公室、现场应用工程师、技术支持和开发系统信息热线等渠道获取帮助。技术支持可通过该网站获得。

2.6 文档修订历史

该文档于2009年7月首次发布。

三、产品概述

3.1 MCP73213产品介绍

MCP73213产品家族是高度集成的双节锂离子和锂聚合物电池线性充电管理控制器，仅需最少的外部组件，适用于空间受限和成本敏感的应用。其具有最高18V的额定输入过压保护和电池短路保护，为锂离子电池保护电路提供了二次保护。

3.2 评估板介绍

该评估板用于展示Microchip的MCP73213“带输入过压保护的双节锂离子/锂聚合物电池充电管理控制器”的特性。它设计了两种充电电流，默认值为500 mA，当PROG引脚接地时，两个并联电阻可输出1000 mA的充电电流给锂离子电池。板上有一个蓝色LED状态输出，可让用户了解MCP73213是否处于充电状态。

3.3 评估板套件内容

• MCP73213 OVP双节锂离子电池充电器评估板（编号102 - 00261）
• 重要信息表

四、安装与操作

4.1 MCP73213特点

• 高度集成，适用于空间受限和成本敏感的应用。
• 采用恒流/恒压充电算法，充电电压调节灵活。
• 快速充电电流可通过一个外部电阻在130 mA至1100 mA之间设置。
• 在高功率或高环境温度条件下，可根据芯片温度限制充电电流，实现热调节。
• PROG引脚可作为使能引脚，高阻抗时进入待机模式。
• 典型应用包括数码摄像机、便携式媒体播放器、手持医疗设备等。

4.2 评估板特点

• 13V输入过压保护
• 对深度耗尽电池进行10%的预充电
• 32分钟预充电定时器
• 6小时安全定时器
• 10%自动充电终止
• 预设500 mA和1000 mA快速充电电流
• 自动再充电
• 热调节
• 一个蓝色LED指示充电状态
• 采用带外露焊盘的小型DFN封装，作为额外的散热片

4.3 开始使用

4.3.1 电源输入和输出连接

1. 将电池正极连接到 (V{BAT+}) ，负极连接到 (V{BAT-}) 。
2. 将9V直流电源负极连接到 (V_{SS}) 。
3. 将9V直流电源正极连接到 (V_{DD}) 。
4. 当电源存在且 (V{BAT}) 低于再充电阈值时，将启动电池充电周期。例如，当 (V{REG}) 为8.4V时， (V_{BAT}) 需要低于7.98V才能启动充电周期。
5. 充电状态可参考表2 - 2。
6. 快速充电电流预设为500 mA，可通过将PROG引脚接地增加到1A。快速充电电流也可根据图2 - 2和表2 - 1使用不同的电阻进行编程。

表2 - 1：MCP73213电阻查询表	充电电流 (mA)	推荐E96电阻 (Ω)	推荐E24电阻 (Ω)
130	10k	10k
150	8.45k	8.20k
200	6.20k	6.20k
250	4.99k	5.10k
300	4.02k	3.90k
350	3.40k	3.30k
400	3.00k	3.00k
450	2.61k	2.70k
500	2.32k	2.37k
550	2.10k	2.20k
600	1.91k	2.00k
650	1.78k	1.80k
700	1.62k	1.60k
750	1.50k	1.50k
800	1.40k	1.50k
850	1.33k	1.30k
900	1.24k	1.20k
950	1.18k	1.20k
1000	1.10k	1.10k
1100	1.00k	1.00k

表2 - 2：MCP73213充电状态输出	充电周期状态	STAT
关机	Hi - Z
待机	Hi - Z
预充电	L
恒流快速充电	L
恒压充电	L
充电完成 - 待机	Hi - Z
温度故障	1.6秒50%占空比闪烁（类型1）Hi - Z（类型2）
定时器故障	1.6秒50%占空比闪烁（类型1）Hi - Z（类型2）
预充电定时器故障	1.6秒50%占空比闪烁（类型1）Hi - Z（类型2）

五、原理图和布局

附录A包含评估板的原理图和布局图，包括电路板原理图、顶层、顶层金属层和底层等。

六、物料清单（BOM）

附录B列出了构建评估板所需的零部件，如陶瓷电容、LED、电阻、测试点和MCP73213芯片等。

表B - 1：物料清单	数量	参考编号	描述	制造商	零件编号
4	Bump	BUMPON HEMISPHERE .44X.20 WHITE	3M	SJ5003 - 9 - ND
2	C1, C2	CAP CERAMIC 4.7 µF 25V X5R 1206	TDK	C2012X5R1E475M
1	D1	Blue Water Clear 0603 SMD LED	Para Light USA	L - C191LBCT - U1
1	PCB	RoHS Compliant Bare PCB, MCP73213 Evaluation Board	Microchip Technology Inc.	104 - 00261
2	R1, R3	RES 2.37K OHM 1/10W 1% 0603 SMD	Panasonic ® - ECG	ERJ - 3EKF2371V
1	R2	RES 1K OHM 1/10W 1% 0603 SMD	Panasonic - ECG	ERJ - 3EKF1001V
4	TP1, TP2, TP3, TP4	PC Test Point Compact SMT	Keystone Electronics ®	5016
1	U1	Dual - Cell Li - Ion/Li - Poly Battery Charger with OVP	Microchip Technology Inc.	MCP73213 - A6S/MF

七、全球销售和服务

Microchip在全球多个地区设有销售和服务办公室，包括美洲、亚太地区和欧洲。用户可通过相应的电话和传真获取支持。

在实际设计中，大家是否遇到过类似充电管理模块的应用难题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。