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百盛新纪元推荐输入9-22V双节锂电池降压充电芯片8.4V2A-PL7222B
百盛电子01 | 2025-11-28 11:02:47    阅读:54   发布文章

PL7222B 是一款专为双节锂离子/锂聚合物电池设计的宽电压输入充电控制器,采用700kHz固定频率同步降压架构,实现高达95%的充电效率,显著降低系统发热与能量损耗。其核心功能模块、工作原理及关键特性如下:

一、状态指示与安全保护机制

双路漏极开路状态输出

NCHRG(充电状态指示):充电过程中输出低电平,充电结束后转为高阻态,可驱动LED指示灯或连接微控制器(MCU)进行状态监测。

NACOK(电源就绪指示):当输入电压(VIN)高于欠压锁定阈值(UVLO)且大于电池电压(VBAT)时,该引脚输出低电平,表明电源处于有效工作范围。

多重安全防护

过热关断保护:芯片内置功率管理单元(PMU),实时监测结温。当温度超过145℃时,自动切断充电电流,防止器件损坏或外部元件过热。

动态电流调节:支持涓流预充→恒流快充→恒压终止三阶段充电策略,避免过充、过放或大电流冲击导致的电池损伤。

二、充电流程与模式切换逻辑

充电启动条件

输入电压需满足:VIN > UVLO阈值(典型值4.5V)且 VIN > VBAT

NACOK引脚输出低电平时,系统进入充电就绪状态;若电池未充满,则启动充电循环。

三阶段充电过程

涓流预充阶段:若电池电压低于VTRIKL(典型值6.0V),芯片以小电流(如10% IREG)对电池进行修复性充电,防止深度放电电池因大电流冲击受损。

恒流快充阶段:电池电压升至VTRIKL后,进入恒流模式,充电电流由外部电阻RSET设定(最大支持1A),实现高效快速充电。

恒压终止阶段:当电池电压接近8.4V(可通过电阻分压网络调整)时,充电电流逐渐衰减,芯片切换至恒压模式。当电流降至ITERM(典型值100mA)时,充电周期结束,NCHRG输出高阻态。

再充电触发条件
若电池电压因自放电降至再充电阈值(通常为8.25V,即8.4V - 150mV)以下,PL7222B自动启动新一轮充电循环,实现电池的智能维护。

三、高精度控制与低功耗设计

 

电压精度保障
芯片集成高精度电压基准源(±1%精度)、误差放大器及电阻分压网络,确保电池端调制电压精度优于±1%,满足锂离子/锂聚合物电池的严苛充电要求。

 

 

低功耗睡眠模式

 

当输入电压掉电或VIN < VBAT时,芯片自动进入低功耗睡眠模式,电池端泄漏电流<5μA,显著延长设备待机时间。

睡眠模式下,芯片仍保持状态监测功能,待输入电压恢复后快速唤醒并重启充电。

四、核心优势与应用场景

高效低热:同步降压架构减少功率损耗,无需外部散热片即可支持高功率密度设计。

宽输入范围:支持4.5V18V输入电压(需根据实际规格确认),适配多种电源适配器。

灵活配置:通过外围电阻可调节充电电流、终止电压及预充阈值,适配不同电池容量与化学特性。

高集成度:集成功率MOSFET、状态检测电路与保护模块,减少BOM成本与PCB面积。

典型应用场景:

移动电源(Power Bank)、便携式储能设备

蓝牙音箱、智能穿戴设备(如TWS耳机充电盒)

工业手持终端、医疗监测仪器、POS机等电池供电设备

核心特点:

1. 高效充电:采用同步降压架构,固定700KHz开关频率,充电效率高达95%以上,自身发热小。
2. 大电流:最大支持2.5A 的充电电流(典型2A),可实现快速充电。
3. 高精度:充电电压精度达±1.0%(8.4V),满足锂电池严格充电要求。
4. 全集成与简化:内部集成功率MOS管,无需外置二极管,外围电路简洁。
5. 全面保护:集成了输入欠压锁存、电池温度监测(NTC)、输出短路保护、芯片过热保护(145℃)及防反灌等多种保护功能。
6. 智能管理:具备完整的充电状态机(涓流、恒流、恒压)、充电终止、自动再充电功能。
7. 状态指示:提供两个开漏输出引脚(NCHRG, NACOK),用于指示电源状态和充电状态。
PL7222B 是一款性能强大、功能全面、设计简单的双节锂电池充电解决方案,特别适合各种需要大容量电池快速充电的便携式设备。


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