描述
探索 EV2672A-D-00A:2 节串联 2A 升压充电器评估板
在当今的电子设备中,高效、安全的电池充电管理至关重要。今天,我们就来深入了解一下 Monolithic Power Systems(MPS)推出的 EV2672A-D-00A 评估板,它专为 MP2672A 设计,能为 2 节串联的锂离子和锂聚合物电池组提供出色的充电管理。
文件下载:EV2672A-D-00A.pdf
MP2672A 芯片概述
MP2672A 是一款高度集成、灵活的开关模式电池充电管理设备,适用于各种便携式应用。当有 5V 适配器或 USB 输入时,它以升压模式为 2 节电池充电;当 5V 输入缺失时,电池放电为系统供电。该芯片具有以下特点:
- 智能充电:自动检测电池电压,分预充电、恒流(CC)充电和恒压(CV)充电三个阶段充电,还有充电终止和自动再充电功能。
- 安全保障:将芯片温度限制在预设值(约 120°C),具备输入过压保护(OVP)、电池 OVP、热关断、电池温度监测和可配置定时器,防止对死电池过度充电。
- 小巧封装:采用 QFN - 18(2mmx3mm)封装,节省空间。
电气规格
| 参数 |
符号 |
值 |
单位 |
| 输入电压 |
VIN |
4.5 至 6.0 |
V |
| 预充电阈值 |
VBATT_PRE |
I2C 可配置,6.4 |
V |
| 电池充电电压调节 |
VBATT_REG |
I2C 可配置,8.4 |
V |
| 快速充电电流 |
ICC |
I2C 可配置,2 |
A |
| 系统调节最小电压 |
VSYS_REG_MIN |
6.7 |
V |
EV2672A-D-00A 评估板特性
- 宽输入电压范围:4.0V 至 5.75V,兼容主机和独立模式。
- NVDC 电源路径管理:可配置输入电压限制。
- 可配置充电参数:2 节电池最高 2A 可配置充电电流,0.5% 精度的可配置充电电压,无需外部感测电阻。
- 集成功能:集成电池平衡电路,对完全耗尽的电池进行预处理,灵活的新充电周期启动,充电操作指示灯。
- 通信与监测:I2C 端口用于灵活的系统参数设置和状态报告,负温度系数(NTC)引脚用于温度监测。
- 安全保护:内置充电保护和可配置安全定时器,热调节和热关断。
评估板使用指南
跳线连接
| 评估板通过跳线连接来设置不同的工作模式和参数,如下表所示: |
跳线 |
描述 |
工厂设置 |
| JP1 |
独立模式,BATT_REG = 8.4V |
浮空 |
| JP2 |
独立模式,BATT_REG = 8.6V |
浮空 |
| JP3 |
独立模式,BATT_REG = 8.7V |
浮空 |
| JP4 |
独立模式,BATT_REG = 8.8V |
浮空 |
| JP5 |
主机控制模式,BATT_REG = 8.4V(默认) |
连接 |
| JP6 |
浮空:启用电池平衡功能;连接:禁用电池平衡功能 |
连接 |
控制模式
- 独立模式:将 CV 引脚通过电阻连接到 AGND,设置电池满电电压。充电电流(Icc)由连接在 ISET 引脚的电阻(RISET)配置,RISET 应低于 24kΩ,Icc 计算公式为 (I{cc}(A)=1(A) × frac{12(kΩ)}{R{ISET}(kΩ)})。
- 主机控制模式:将 CV 引脚连接到 VCC 引脚,电池满电电压和充电电流通过 I2C 寄存器设置。
评估平台准备
- 准备一台至少有一个 USB 端口的计算机,安装 MP2672A 评估软件。
- 确保有 USB 转 I2C 通信套件(EVKT - USBI2C - 02)。
- 双击“MP2672A Evaluation Kit” .exe 文件运行评估软件,该软件支持 Windows XP、Windows 7 及更高版本操作系统,软件可从 MPS 网站下载。
- 配置 MP2672A 的测试设置。
- 将输入电压(VIN = 5V)连接到 VIN 引脚,输入地连接到 GND 引脚。
- 将电池端子(VBATT = 6.4V 至 8.4V)连接到相应引脚,若使用电池模拟器,设置电压为 7.4V,吸收电流限制为 5A。
- 将系统负载连接到 SYS 引脚,系统负载地连接到 GND 引脚。
- 打开计算机,启动 MP2672A 评估软件。
测试流程
- 确保所有连接正常,USB 连接且 EV2672A - D - 00A 连接成功后,即可运行程序。
- 打开直流电源,准备以升压模式运行 MP2672A。
- 配置充电参数,如充电电流、电池调节电压、恒流充电定时器和 NTC 类型。
- 设置平衡参数,将 PMID 连接到 2 节电池组的中间引脚,检查电池单元平衡功能。
- 监控寄存器,获取 MP2672A 的运行状态和故障报告。
- 选择 I2C 看门狗定时器限制,点击“Watchdog Auto Reset” 启用看门狗控制并自动运行程序。
- 可使用该程序设置电阻自动监测。
评估板测试结果
在评估板上测试了性能曲线和波形,测试条件为 (V{IN }=5V)(5A),(V{INMIN }=4.5V),(V{BATTPRE }=6.5V),(I{CC}=2A),(I{sys }=0A),(V{BATT }=0V) 至 8.4V,(C{IN}=10μF),(C{sys }=44μF),(C{BAT}=22μF),(f{sw}=1200kHz),(T_{A}=25°C)(除非另有说明)。测试内容包括电池充电曲线、自动再充电、恒流充电稳态、预充电稳态、启动和关机、负载瞬态等。
总结
EV2672A - D - 00A 评估板为 MP2672A 芯片提供了一个全面的测试平台,展示了其在 2 节串联电池充电管理方面的强大功能。无论是对于便携式手持设备、销售点(PoS)机器、蓝牙音箱还是电子烟等应用,MP2672A 都能提供高效、安全的充电解决方案。电子工程师们可以通过这个评估板深入了解 MP2672A 的特性,为产品设计提供有力支持。你在使用类似的充电管理芯片时,遇到过哪些挑战呢?欢迎在评论区分享你的经验。
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