基于MPS MP2672具高度编程之2串锂电池升压充电器方案

有鉴于可携式产品大爆发的现今社会对于电池电量的需求急速增加,但电池的意外我们也时有耳闻,无外乎(1)电池过度充电产生的热(2)电池充电的不平衡(3)系统无监控保护的功能(4) 规格凌乱电池混合使用(5)或坊间黑心商品充斥,让无辜的消费者在未享受到科技带来便利前却饱受其害。况且常见的单节锂电池早已无法满足许多较高功率的的需求,但并联的做法除了需要较高功率的设计外,也会因电池内阻的关系产生充电不均降低电池的寿命。但使用两个串联的电池电流平衡往往需要较复杂且精准的设计。
  您的声音我们听到了,很荣幸为各位介绍一款高集成度并支援单机灵活参数配置管理或透过I2C汇流排及时监控,几乎涵盖了市面上所有锂离子或锂聚合物串联设定,并有强大的保护机制可安心使用于可携式应用中。

  以下为MP2672评估板开发流程除了,不但摆脱以往硬体设计呆版流程,也让任何稍有基础工程师也能轻易设计出完美的产品。

(一)硬体环境架设:

以USB线连接电脑至MPS USB/I2C转换器,再将3条的彩虹线由MPS USB/I2C转换器连接至MP2672评估板。

最后选择您要使用的2颗18650电池,与由电脑USB端口供电的电源拉到评估板对应的位置

恭喜您以一分钟的时间将所需硬体架设完成。

(二) 软体环境架设:

首先安装MPS USB/I2C转换器的驱动程式让电脑USB数据转换成一般微控制器(MCU)孰悉的I2C界面。

再来是安装MP2672图形使用者界面(GUI)

经过2段的无脑下一步的安装后,恭喜您以三分钟的时间将所需软体安装完成。

**在此也与各位分享一个小密技,往后如果软体开发者需对I2C指令写法有些疑惑时,可利用MPS图形使用者界面(GUI)控制再将I2C汇流排上的CLK/DAT讯号拉至逻辑分析仪当作参考。

(三) 直觉式图形使用者界面操作

打开安装完成的MP2672专属使用者界面程式,一目了然的分类方式将所有功能交代得非常清楚,更别说灯号指示与下拉选单设计能让开发者更快上手。

在操作期间MP2672暂存器的值也可透过弹跳视窗显示确认目前参数的设定

当然您更可以将先前设定好的参数直接载入使用

或是将调整完的直接汇出提供软体开发或不同系统设计重要依据

MP2672可使用5V适配器或USB输入以升压模式对2串联电池进行均流充电,并对系统供电。在没有5V输入下电池会自动供电给系统。 每当充电功能启动时MP2672会自动检测电池电压并以三阶段(预充电流/恒定电流/恒定电压)为电池充电以符合电池特性。其他功能包括充电终止和自动充电。为确保安全操作,MP2672将芯片温度限制为预设值120ºC。安全功能包括输入过压保护,电池过压保护,过热关断,电池温度监控以及可编程计时器,以防止对没电的电池长时间充电。

场景应用图

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产品实体图

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展示版照片

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方案方块图

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核心技术优势

[基本充电功能] MP2672以升压模式对两个串联的电池充电,并以三个阶段对电池充电:预充电,恒流充电和恒压充电。并包括充电终止和自动充电功能。 [支援窄电压(NVDC)电源结构] 当电池电量不足时,MP2672将系统输出调节到最小电压电平,以立即为系统供电并通过电池FET同时为电池充电。 [有效电池平衡功能] 如侦测出充电配置失衡,它会监控每个电池上的电压并立即均衡电池电压。 [灵活的两种配置模式] 独立模式和主机控制模式。在独立模式下,可以通过硬件引脚设定充电参数。在主机控制模式下,可以透过I2C BUS对寄存器进行充电参数配置。 [强大的保护功能] 在对于大电流充电的增温,在调节环路下一但温度超过热环路阈值时立即降低充电电流达到降温效果。并且内建符合JEITA标准的电池温度保护机制。其他安全功能包括输入过压保护,电池过压保护,热关机,电池温度监控,看门狗计时器和可编程备用计时器,以防止对没电的电池长时间充电。

方案规格

• 4.0V至5.75V输入电压范围 • 与主机和独立模式兼容 • NVDC电源路径管理 • 可编程输入电压限制 • 2节电池的充电电流高达2A • 可编程充电电压,精度为0.5% • 无需外部检测电阻 • 电池电量完全耗尽的集成式电池平衡电路预处理 • 灵活的新充电周期启动 • 充电操作指示灯 • I 2C端口,用于灵活的系统参数设置和状态报告 • 用于温度监控的负温度系数引脚 • 内置充电保护和可编程安全计时器 • 热调节和热关断 • 2mmx3mm QFN-18封装

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