搞定便攜式鋰電池包快速充電設計
隨著(zhù)便攜式產(chǎn)品的迅速發(fā)展,各種電池的用量大增,貝能?chē)H有限公司推出便攜式鋰電池包充電管理快速充電參考設計。本參考設計采用Microchip公司的MCP19118作控制芯片,Infineon的第5代OptiMOS作功率轉換,對便攜式鋰電池包進(jìn)行快速大電流充電管理,外圍器件少,電轉換效率高,紋波電流小,保護功能完善。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201808/384968.htm控制芯片MCP19118為具有同步驅動(dòng)器的數字增強型功率模擬控制器,集成了模擬PWM控制器和8位MCU,既有模擬器件的快速動(dòng)態(tài)響應,也可以靈活的實(shí)現充電曲線(xiàn)及各種功能。第5代OptiMOS的Rdson更小,寄生電容更小,寄生二極管的Trr也更小,更適用于高頻PWM的功率轉換電路,對整體性能的提升有較大的幫助。
原理框圖:

原理圖:

實(shí)物圖:

功能:
對多節串聯(lián)鋰電池進(jìn)行大電流充電管理
待機時(shí),可以提供輸出電壓,電池包可以判斷是否合適的充電器
插上電池,不會(huì )產(chǎn)生沖擊電流,充電器自動(dòng)檢測電池,并自動(dòng)啟動(dòng)充電
可以實(shí)現多種保護功能,如輸入電壓欠壓過(guò)壓保護、輸出過(guò)流保護、溫度保護等
電氣參數:
輸入電壓:32Vdc
負載:6串鋰電池組
恒壓充電壓:26.1V(6S,每節4.35V)
恒流充電流:10A max
預充電壓:18V;預充電流:1A;停充電流:0.5A
輸出電流紋波:200mA@IOUT = 10A
開(kāi)關(guān)頻率:300KHz
效率:>97% max
目標應用:
電池快速充電
器件型號:
MCP19118 *1
MCP6072 *1
MIC5233*1
BSC032N04LS *2
BSC030P03NS3 *1
芯片介紹
MCP19118具有集成同步驅動(dòng)器的數字增強型功率模擬控制器,集成了模擬PWM控制器和8位 MCU。
模擬PWM控制器特點(diǎn):
輸入電壓范圍: 4.5~ 40V
開(kāi)關(guān)頻率: 100 kHz~1.6 MHz
靜態(tài)電流: 5 mA
高端驅動(dòng):+5V,1A/2A灌電流,1A/2A吸電流
低端驅動(dòng):+5V,2A灌電流,4A吸電流
峰值電流模式控制
輸出差分采樣
多輸出系統:主/從,頻率同步
參數可配置
熱關(guān)斷

8位 MCU特點(diǎn):
精密8MHz內部振蕩器
4096字片上程序存儲器
256字節RAM
11個(gè)I/O引腳和一個(gè)只輸入引腳
外部8通道10bit精度的AD轉換
2個(gè)8bit定時(shí)器和1個(gè)16bit定時(shí)器
I2C通訊接口
封裝:24-pin 4 mm x 4 mm QFN
工作情況
1、效率曲線(xiàn)圖

2、電感電流波形及驅動(dòng)波形
注:功率電感電流波形及高低端MOS管驅動(dòng)波形。其中:①黃色:高端驅動(dòng)波形;④綠色:低端驅動(dòng)波形;③紫色:電感電流
1) 啟動(dòng)時(shí)的小電流時(shí)的波形,低端驅動(dòng)在電感電流接近0時(shí)關(guān)閉。

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