電源管理IC(IntegratedCircuit,集成電路)是一種專門用于管理和控制電源系統(tǒng)的芯片。它在電子設(shè)備中扮演著至關(guān)重要的角色,其主要功能是實(shí)現(xiàn)對電能的高效轉(zhuǎn)換、分配、監(jiān)測和保護(hù)。電源管理IC能夠?qū)⑤斎氲碾娫矗ㄈ珉姵亍⑹须姷龋┻M(jìn)行轉(zhuǎn)換,以滿足不同電子元件和電路所需的各種電壓和電流規(guī)格。例如,將市電的220V交流電轉(zhuǎn)換為手機(jī)所需的5V直流電。同時,它還能對電源進(jìn)行合理的分配,確保各個部件在不同工作狀態(tài)下都能獲得穩(wěn)定且充足的電力供應(yīng)。此外,電源管理IC可以實(shí)時監(jiān)測電源的參數(shù),如電壓、電流、功率等,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,以提高電源的利用效率和延長電池的使用壽命。在電源出現(xiàn)異常情況時,如過壓、過流、短路等,它能夠迅速啟動保護(hù)機(jī)制,防止設(shè)備損壞。變更連接在 BFSEL 管腳的下拉電阻的阻值,可以匹配不同規(guī)格的電池、即選擇電池的充滿電壓。XB6091J2SV電源管理ICNTC充電管理
DS6036B是一款高集成、多協(xié)議雙向快充移動電源應(yīng)用SOC,集成了同步開關(guān)升降壓變換器、支持2~6節(jié)電池串聯(lián),支持30~100W功率選擇,支持A+A+Cinout+Cinout任意口快充,支持CC-CV切換,支持/等主流快充協(xié)議,集成電池充放電管理模塊、電量計算模塊、顯示模塊,并提供輸入/輸出的過壓/欠壓,電池過充/過放、NTC過溫、放電過流、輸出短路保護(hù)等保護(hù)功能。DS6036B集成NTC功能,可檢測電池溫度。DS6036B工作的時候,在NTC引腳產(chǎn)生一個恒流源,與外部NTC電阻來產(chǎn)生電壓。芯片內(nèi)部通過檢測NTC引腳的電壓來判斷當(dāng)前電池的溫度。XC5016電源管理IC賽芯微xysemi集成了 2 路高效 DC-DC 電壓變換器和 CV/CC 補(bǔ)償電路。
鋰電池PACK設(shè)計過程中鋰電池保護(hù)IC是保護(hù)芯片的,首先取樣電池電壓,然后通過判斷發(fā)出各種指令。MOS管:它主要起開關(guān)作用 2、保護(hù)芯片正常工作:保護(hù)芯片上MOS管剛開始可能處于關(guān)斷狀態(tài),電池接上保護(hù)芯片后,必須先觸發(fā)MOS管,P+與P-端才有輸出電壓,觸發(fā)常用方法——用一導(dǎo)線把B-與P-短接。 3、保護(hù)芯片過充保護(hù):在P+與P-上接上一高于電池電壓的電源,電源的正極接B+、電源的負(fù)極接B-,接好電源后,電池開始充電,電流方向如圖所示的I1的流向電流從電源正極出發(fā),流經(jīng)電池、D1、MOS2到電源負(fù)極(這時MOS1被D1短路),IC通過電容來取樣電池電壓的值,當(dāng)電池電壓達(dá)到4.25v時,IC發(fā)出指令,使引腳CO為低電平,這時電流從電源正極出發(fā),流經(jīng)電池、D1、到達(dá)MOS2時由于MOS2的柵極與CO相連也為低電平,MOS2關(guān)斷,整個回路被關(guān)斷,電路起到保護(hù)作用。
DS6036B 無按鍵動作的情況下,只有連接用電設(shè)備的輸出口才會開啟;未連接設(shè)備的輸出口保持關(guān)閉。 USB-A1、USB-A2、USB-C 均支持輸出快充協(xié)議。但由于該方案是單電感方案,只能支持一個電壓輸出,所以只有一個輸出口開啟的情況下才能支持快充輸出。同時使用兩個或者三個輸出口時,會自動關(guān)閉快充功能。 按照“典型應(yīng)用原理圖”所示連接,任何一個輸出口已經(jīng)進(jìn)入快充輸出模式時,當(dāng)其他輸出口插入用電設(shè)備,會先關(guān)閉所有輸出口,關(guān)閉高壓快充功能,再開啟有設(shè)備存在的輸出口。此時所有輸出口只支持 Apple、BC1.2 模式充電。當(dāng)處于多口輸出模式時,任一輸出口的輸出電流小于約 80mA(MOS Rds_ON@15mohm)時,持續(xù) 15s 后會自動關(guān)閉該口。從多個用電設(shè)備減少到只有一個用電設(shè)備時,持續(xù)約 15s 后會先關(guān)閉所有輸出口,開啟高壓快充功能,再開啟末尾一個用電設(shè)備存在的輸出口,以此方式來重新使能設(shè)備請求快充。當(dāng)只有一個輸出口開啟的情況下,總的輸出功率小于 350mW 持續(xù)約 32s 時,會關(guān)閉輸出口和放電功能,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。目前市場上主流應(yīng)用于空調(diào)服和加熱服,此類應(yīng)用主要幫助戶外工作者保持一個舒服的狀態(tài)。
4、保護(hù)芯片過放保護(hù):在P+與P-上接上一合適的負(fù)載后,電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極,(這時MOS2被D2短路);當(dāng)電池放電到2.5 v時IC采樣并發(fā)出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護(hù)了。 5、過流保護(hù):在P+與P-上接上一合適的負(fù)載后,電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極,(這時MOS2被D2短路);當(dāng)負(fù)載突然減小,IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而產(chǎn)生的電壓這時IC采樣并發(fā)出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護(hù)了。 6、短路保護(hù):在P+與P-上接上空負(fù)載后,電池開始放電其電流方向如I2,電流從電池的正極經(jīng)負(fù)載、D2、MOS1到電池的負(fù)極,(這時MOS2被D2短路); IC通過VM引腳采樣到突然增大電流而產(chǎn)生的電壓這時IC采樣并發(fā)出指令,讓MOS1截止,回路斷開,電池被保護(hù)了。集成高壓輸出的同步開關(guān)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng),支持 3V~12V 寬電壓范圍輸出。電量計
LDO 輸出,通過10μF 電容連接至參考地。XB6091J2SV電源管理ICNTC充電管理
DS2730集成了過壓/欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)、短路保護(hù)功能。過壓/欠壓保護(hù):放電過程中,DS2730實(shí)時監(jiān)測輸入/輸出電壓,并和預(yù)設(shè)的閾值電壓比較。如果電壓高于過壓閾值或低于欠壓閾值,且維持時間達(dá)到一定長度時,芯片關(guān)閉放電通路。過流保護(hù):放電過程中,利用內(nèi)部的高精度ADC,實(shí)時監(jiān)測流經(jīng)采樣電阻的電流。當(dāng)電流大于預(yù)設(shè)的過流閾值時,首先降低輸出功率;如果降低功率后仍然持續(xù)過流,則觸發(fā)過流保護(hù),芯片自動關(guān)閉放電通路。過溫保護(hù):放電過程中,利用連接在TS管腳上的NTC,實(shí)時監(jiān)測芯片自身的溫度或應(yīng)用方案中關(guān)鍵元件的溫度(例如,MOS管)。當(dāng)溫度超出預(yù)設(shè)的保護(hù)門限時,降低放電功率。短路保護(hù):放電過程中,實(shí)時檢測VBUS的電壓和放電電流。發(fā)生VBUS輸出短路時,自動關(guān)閉放電通路。XB6091J2SV電源管理ICNTC充電管理