ISL6294 单节锂离子电池充电器评估板详解

一、引言

在电子设备的电源管理中，电池充电器的性能至关重要。ISL6294EVAL1Z 评估板为 ISL6294 单节锂离子电池充电器提供了一个完整的评估平台，能够全面测试该充电器的各项性能。本文将详细介绍该评估板的特点、使用方法以及相关注意事项。

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二、评估板概述

2.1 基本信息

ISL6294EVAL1Z 是用于 ISL6294 单节锂离子电池充电器的评估工具，它能满足数据手册中规定的所有规格和功能。该评估板上的跳线可方便地对充电电流、不同充电条件进行编程，还能用于进行电流测量等必要连接。

2.2 输入电压范围

ISL6294 是一款完全集成的单节锂离子电池充电器，可接受 4.5V 至 28V 的输入电压。由于充电座输入的最大额定电压为 28V，评估板上与输入电路相关的组件可承受 28V 的电源。

2.3 空间优势

评估板中心方形区域组装的组件构成了一个完整的充电器，这体现了 ISL6294 在空间受限应用中的节省空间优势。

三、评估板特点

3.1 完整评估平台

为 ISL6294 充电器提供了一个完整的评估平台，能全面测试其各项性能。

3.2 空间节省

中心方形区域的组件组装方式显示出典型组件安装的节省空间优势。

3.3 宽输入电压

可接受高达 28V 的输入电压，具有较宽的电源适应性。

3.4 灵活电源连接

电源连接器灵活，每个都有挂钩和焊盘，为用户提供了多种选择。

3.5 方便跳线设置

方便的跳线可用于编程充电电流、充电模式和进行电流测量。

3.6 小巧尺寸

3.5x2.5 平方英寸的板尺寸，便于评估操作。

3.7 散热设计

散热垫中有六个热过孔，类似于客户的热增强环境。

3.8 状态指示

板上的 LED 用于输入 PPR 和 CHG 状态指示，方便用户了解充电器的工作状态。

四、测试所需仪器

进行测试需要以下仪器：

1. 电源：
   • PS1：直流 30V/5A
   • PS2：直流 20V/5A
2. 直流电子负载：20V/5A
3. 万用表
4. 函数发生器
5. 示波器
6. 电缆和电线

五、快速设置指南

5.1 操作步骤

1. 将 5V 电源 PS1 连接到 VIN，电流限制设置为 1.2A。
2. 将 3.7V 电源 PS2 连接到 VBAT，电流限制设置为 1.2A。
3. 将 1.0A 的直流电子负载连接到 BAT。
4. 验证跳线 JP5 和 JP7 未插入。
5. 打开电源和直流电子负载。
6. 绿色 LED 应亮起，表示正常充电操作。
7. 与 PS2 串联的电流表 I2 应显示约 0.25A 的充电电流。
8. 在 JP5 上插入跳线，电流表 I2 应显示约 0.5A。
9. 在 JP5 和 JP7 上都插入跳线，电流表 I2 应显示相应的充电电流。

六、详细描述

6.1 跳线功能

评估板上的跳线具有多种功能，以下是各跳线的详细说明：

• JP1：将 EN 引脚连接到上拉电压或 GND。上拉电压可以是 BAT 电压（当 JP3 上安装跳线时）或外部 3.3V 电源（当 JP3 上的跳线移除且 +3.3V 电源连接到 JP3 的上引脚时）。如果 JP1 上没有安装跳线，EN 引脚内部下拉到逻辑低电平，启用充电器；如果在标记为“Enable”的两个跳线引脚之间安装跳线，EN 引脚被驱动到逻辑低电平，启用充电器；如果在标记为“Disable”的两个跳线引脚之间安装跳线且上拉电压高于 2V，EN 引脚被驱动到逻辑高电平，禁用充电器。
• JP2：如果不需要测量输入电流，在 JP2 上安装跳线可将连接器 J1 的输入源连接到电路；如果需要测量输入电流，可将跳线替换为电流表。
• JP3：选择逻辑上拉和 LED 电源的电源源。如果安装跳线，选择 BAT 电压作为电源源；如果移除跳线，可从上部引脚连接 +3.3V 外部电源到 GND 以提供上拉和 LED 电源，目的是在表征小电流（如 EOC 和静态电流）时排除通过充电器的额外电流。
• JP4：在 IMIN 引脚上并联一个额外的 487k 电阻，使充电结束电流增加到 43mA（无跳线时 RIMIN 为 487k，EOC 电流为 20mA）。
• JP5：在 IREF 引脚上并联一个额外的 48.7k 电阻，使充电座充电电流增加 0.25A（如果 JP5 和 JP7 上的跳线都移除，RIREF 为 48.7k，充电电流为 250mA）。
• JP6：如果不需要测量输出电流，在 JP6 上安装跳线可将 BAT 引脚连接到输出连接器 J2；如果需要测量输出电流，可将跳线替换为电流表。
• JP7：在 IREF 引脚上并联一个额外的 48.7k 电阻，使充电座充电电流再增加 0.25A。

6.2 跳线设置总结

JUMPER POSITION	FUNCTION
JP1：EN = HIGH	充电器禁用
JP1：EN = GND	充电器启用
JP1：Shunt not installed	充电器启用
JP2：Shunt installed	连接输入源到 VIN
JP3：Shunt installed	选择 BAT 作为上拉源
JP4：Shunt installed	设置 EOC 电流为 43mA
JP5：Shunt installed	增加 0.25A 充电电流
JP6：Shunt installed	连接 BAT 到 J2
JP7：Shunt installed	增加 0.25A 充电电流

七、评估板物料清单

评估板的物料清单如下：	ITEM	QTY	REFERENCE	PART DESCRIPTION	PCB FOOTPRINT	PART NUMBER	VENDOR
1	1	U1	ISL6294 Charger	2x3 DFN	ISL6294	Intersil
2	2	R1, R2	470 , 5%, 1/8  Resistor	0805	ERJ-6GEYJ471V	Panasonic
3	1	R3	487k, 1%, 1/16  Resistor	0402	ERJ-2RKF4873X	Panasonic
4	1	R4	48.7k,1%, 1/16  Resistor	0402	ERJ-2RKF4872X	Panasonic
5	1	R5	487k, 1%, 1/8  Resistor	0805	ERJ-6ENF4873V	Panasonic
6	1	R6	48.7k, 1% 1/8  Resistor	0805	ERJ-6ENF4872V	Panasonic
8	1	C1	4.7µF, 35V, Tantalum		ECS-T1VC475R	Panasonic
9	1	C2	0.1µF, 50V, X7R Ceramic	0603	C1608X7R1H104K	TDK
10	1	C3	10µF, 6.3V, Tantalum	0603	ECS-T0JY106R	Panasonic
11	2	C4, C8	1.0µF, 6.3V, X5R Ceramic	0603	ECJ-1VB0J105K	Panasonic
12	3	C5, C6, C7	47µF, 6.3V, X5R Ceramic	1210	ECJ-4YB0J476M	Panasonic
13	2	J1, J2	2.54mm Center Header, 2 CKT		22-11-2022	Molex
14	3	VIN, VBAT	Test point, Red		5010	Keystone
15	5	EN, CHG, PPR, IREF, IMIN	Test point, Yellow		5014	Keystone
16	3	GND1, GND2, GND3	Test point, Black		5011	Keystone
17	5	JP2, JP3, JP4, JP5, JP6	2.54mm header, 2 CKT		22-28-4020	Molex
18	2	JP1	2.54mm header, 3 CKT		22-28-4030	Molex
19	1	D1	Green LED	0805	SML-LXT0805GW-TR	Lumex Opto
20	1	D2	Red LED	0805	SML-LXT0805IW-TR	Lumer Opto

八、注意事项

8.1 责任声明

文档中电路、软件及相关信息仅用于说明半导体产品的操作和应用示例。用户需对在产品或系统设计中使用这些电路、软件和信息负全部责任，瑞萨电子对因使用这些内容导致的损失和损害不承担任何责任。

8.2 知识产权

瑞萨电子明确声明，对因使用其产品或技术信息而涉及的第三方专利、版权或其他知识产权侵权或其他索赔不承担任何保证和责任。

8.3 产品使用限制

瑞萨电子产品分为“标准”和“高质量”两个质量等级，各产品的预期应用取决于其质量等级。除非在数据手册或其他文档中明确指定为高可靠性产品或适用于恶劣环境的产品，否则瑞萨电子产品不应用于可能对人类生命或身体造成直接威胁的产品或系统，或可能导致严重财产损失的产品或系统。

8.4 产品使用条件

使用瑞萨电子产品时，需参考最新产品信息，确保使用条件在瑞萨电子规定的最大额定值、工作电源电压范围、散热特性、安装等范围内。瑞萨电子对超出规定范围使用产品导致的故障、失效或事故不承担任何责任。

8.5 安全措施

尽管瑞萨电子努力提高产品质量和可靠性，但半导体产品有特定特性，可能在一定条件下出现故障。用户需实施安全措施，以防止产品故障或失效时可能造成的人身伤害、火灾或对公众的危险。同时，用户需对最终产品或系统的安全性进行评估。

8.6 环境合规

用户需负责仔细调查适用的法律法规，确保使用瑞萨电子产品符合相关规定，瑞萨电子对用户不遵守法律法规导致的损害或损失不承担责任。

8.7 产品使用限制

瑞萨电子产品和技术不得用于或融入任何根据适用的国内外法律法规禁止制造、使用或销售的产品或系统。用户需遵守相关出口控制法律法规。

8.8 通知义务

购买者、经销商或其他向第三方销售或转让产品的一方，需提前将文档内容和条件通知第三方。

8.9 文档使用限制

未经瑞萨电子事先书面同意，不得全部或部分复制、重印或复制本文档。

8.10 咨询方式

如果对文档信息或瑞萨电子产品有任何疑问，可联系瑞萨电子销售办公室。

九、总结

ISL6294EVAL1Z 评估板为 ISL6294 单节锂离子电池充电器提供了一个全面的评估平台，通过合理设置跳线和使用相关仪器，可以方便地测试充电器的各项性能。在使用评估板和相关产品时，用户需严格遵守注意事项，确保安全、合规地进行测试和应用。你在实际使用过程中遇到过哪些关于电池充电器评估的问题呢？欢迎在评论区分享。