7.4V 锂电池充电 IC
平芯微两节串联锂电池充电管理芯片选型指南
7.4V 锂电池充电 IC 技术概述
7.4V 锂电池(两节串联锂电池组)因其标称电压 7.4V 、满电电压 8.4V 、工作电压范围 6V~8.4V 的特性,已成为蓝牙音箱、便携式电动工具、无人机、矿灯、手持终端、移动电源等中高压便携设备的首选供电方案。选择合适的 7.4V 锂电池充电 IC ,是确保充电安全、延长电池寿命、优化产品体验的关键环节。
平芯微(PWChip )针对 7.4V 锂电池充电 IC 应用需求,推出了覆盖升压、降压、升降压三种拓扑架构的完整产品线。无论是 USB 5V 输入的升压充电方案,还是 12V~24V 适配器供电的降压充电方案,均有对应的 7.4V 锂电池充电 IC 型号可供选择,充电电流从 0.5A 到 2.4A 全覆盖。
7.4V
锂电池充电
IC
的充电原理
7.4V
锂电池充电
IC
的核心工作原理遵循标准的
CC-CV
(恒流
-
恒压)三段式充电流程,充电目标电压为
8.4V
(即每节
4.2V
)。整个充电过程分为三个阶段:当电池电压低于涓流阈值(约
6V
以下)时,
7.4V
锂电池充电
IC
以约
1/10
设定电流进行涓流预充,避免对深度放电的电池造成损伤;当电池电压回升至涓流阈值以上后,进入恒流快充阶段,以设定的最大充电电流对电池进行快速补能;当电池电压接近
8.4V
时,芯片自动切换至恒压模式,充电电流逐渐递减,直至电流降至终止阈值后结束充电
平芯微7.4V
锂电池充电
IC
按拓扑架构分为升压型、降压型和升降压型三大类,用户可根据输入电源类型、充电电流需求、效率和温升要求灵活选型。
7.4V
锂电池充电
IC
芯片选型总览
PW4584A
是一颗专为
USB 5V
输入设计的升压型
7.4V
锂电池充电
IC
,内置功率
MOSFET
,仅需外接一颗肖特基二极管和少量阻容即可构成完整的
7.4V
锂电池充电方案。该芯片采用
SOP8-EP
封装,广泛应用于蓝牙音箱、便携式充电设备、手持终端等需要
USB
口为
7.4V
锂电池充电的产品。
PW4253
是平芯微推出的高性能同步升压型
7.4V
锂电池充电
IC
。该芯片内置同步整流
MOSFET
,无需外部肖特基二极管,转换效率高达
94%
,充电温升极低(表面温度仅
34°C
),外围元件最少(仅
28
个焊点),是目前
USB 5V
输入场景下效率最高的
7.4V
锂电池充电
IC
方案,特别适合对效率和散热有高要求的紧凑型产品设计。
核心参数
充电电流设定
PW4253
通过
RADJ
引脚外接电阻设定最大充电电流:
RADJ
悬空时
IBAT
约
1.14A
、
IIN
最大约
2A
;
RADJ=8.25kΩ
时
IBAT
约
1.5A
、
IIN
最大约
2.7A
;
RADJ=5.49kΩ
时
IBAT
约
1.69A
、
IIN
最大约
3A
;
RADJ=3.57kΩ
时
IBAT
可达
2A
、
IIN
最大约
3.6A
。
典型应用电路
带USB Type-C
接口的完整
7.4V
充电电路
PCB Layout
设计要点
PW4000
是一款支持
USB
快充输入的升降压型
7.4V
锂电池充电
IC
,采用
QFN15
封装,输入电压范围
4.2V~20V
。该芯片特别针对
PD/QC
快充场景优化:搭配
PW6606
快充协议芯片可实现
5V~12V
快充电压诱骗输入,以更高功率为
7.4V
锂电池组快速充电,最大充电电流可达
2.4A
。
搭配PW6606
快充协议芯片的完整方案
PW4000
搭配
PW6606
快充协议芯片,可从
USB PD/QC
充电器诱骗
9V
或
12V
输入电压,以
5V3A
或
12V1.5A
功率为
7.4V
锂电池快速充电,最大充电电流可达
2.2A
。
PCB Layout
设计要点
PW4084
是一款专为
10V~15V
输入电压场景设计的降压型
7.4V
锂电池充电
IC
,采用
SOP8-EP
封装,特别适合
12V
适配器供电的应用。内置同步整流功率
MOSFET
,开关频率高,配合
2.2μH
电感即可实现高效率
7.4V
锂电池充电。该芯片性价比突出,是
12V
供电场景下
7.4V
锂电池充电
IC
的首选方案。
PCB Layout
设计要点
PW4084
的
PCB
设计重点包括:
R4
和
CIN
靠近
VIN
引脚放置;
CPD
电容靠近
PD
引脚放置;
SW
节点铜面积最小化(同时满足电流传导需求);
CBAT
靠近
RPROG
电阻放置并保证宽
PCB
走线;功率地充分铺铜并通过
IC
底部散热焊盘增强散热。
PW4203
是一款宽输入电压的降压型
7.4V
锂电池充电
IC
,输入范围覆盖
4.5V~22V
,最大耐压
25V
。该芯片最大的特点是同时支持
7.4V
锂电池(两节串联
8.4V
)和单节
4.2V
电池充电模式,通过
VSET
引脚一键切换,适用于需要兼容多种电池配置的产品平台。充电电流可达
2A
,支持
NTC
温度监测和
LED
状态指示。
PW4242
专为
12V~24V
工业电源或车载电源场景设计,输入电压范围
12V~30V
,最大耐压
33V
,是输入电压最高的
7.4V
锂电池充电
IC
方案。采用降压型拓扑,充电电流可达
2A
,支持双灯
LED
充电状态指示。当输入电压高于
20V
时,建议增加
R6/R7
缓冲电阻以吸收上电和掉电产生的瞬间浪涌电压。
典型应用电路
使用7.4V
锂电池充电
IC
为电池充电时,必须搭配独立的电池保护电路,以防止过充电、过放电、过电流和短路等异常情况对电池造成不可逆损伤。平芯微
PW7120
是一款专为
7.4V
锂电池(两节串联)设计的
CMOS
保护电路,采用
SOT23-6
封装,集成高精度过充
/
过放电压检测、过电流充放电保护和电池短路保护,支持
0V
电池充电功能,外围仅需少量阻容和功率
MOSFET
。
在实际7.4V
锂电池产品中,充电管理电路与电池保护电路通常协同工作。
7.4V
锂电池充电
IC
负责将外部电源电压转换并精确控制充电电流,保护芯片负责监控电池状态并在异常条件下切断回路。两者配合使用,构成完整的
7.4V
锂电池充放电管理系统。
方案一:PW7120 + PW4584A/PW4253
(
USB 5V
升压充电
7.4V
锂电池)
适用于USB 5V
供电场景。
PW4584A
适合
1A
及以下充电电流需求,
PW4253
适合
1.1A~2A
大电流需求且对温升敏感的应用,两者任选其一搭配
PW7120
保护板即可构成完整的
7.4V
锂电池充电
+
保护方案。
方案二:PW7120 + PW4084
(
DC 12V
降压充电
7.4V
锂电池)
适用于12V
适配器供电场景,充电电流可达
2A
,
PW4084
降压效率高、温升低,搭配
PW7120
保护板使用。
7.4V
锂电池充电
IC
广泛应用于以下场景:便携式蓝牙音箱与智能音响、电动工具(电动螺丝刀、热熔胶枪等)、无人机与航模飞行器、矿灯与户外照明设备、手持式
PDA
与工业终端、移动电源与充电宝、
GPS
定位追踪器、便携式医疗仪器以及各类
DIY
电子项目。
PW4584A — USB 5V
升压型
7.4V
锂电池充电
IC
(
0.5A~1A
)
PW4253 — USB 5V
同步升压型
7.4V
锂电池充电
IC
(
1.1A~2A
)
PW4000 — USB
快充宽压输入型
7.4V
锂电池充电
IC
(
1A~2.4A
)
PW4000
的
PCB
设计需关注:
BAT GND
和
VIN GND
通过
RCS
电流检测电阻连接,两者不能直接短接;
RISET2/RISET1
电阻采用差分线走线并靠近
RCS
电阻放置;
COUT
放置靠近
BAT
引脚,
CIN/CF1
放置靠近
VIN
引脚,接地端靠近
PGND
。
PW4084 — 12V
适配器降压型
7.4V
锂电池充电
IC
(
1A~2A
)
PW4203 —
宽电压输入型
7.4V
锂电池充电
IC
(
1A~2A
)
PW4242 — 24V
工业电源降压型
7.4V
锂电池充电
IC
(
1A~2A
)
7.4V
锂电池充放电保护
— PW7120
保护芯片
7.4V
锂电池充电
+
保护综合解决方案
7.4V
锂电池充电
IC
应用领域




















