5V陞壓轉7.4V充電芯片的典型應用外圍元件沒幾箇,電路簡單

2026-06-11 14:50:00
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PW4253芯片測試流程文檔

一、芯片簡介

1. 基本概述

PW4253是一款專爲雙節串聯鋰電池(7.4V/8.4V)設計的衕步陞壓充電管理IC。其核心優勢在於高度集成——內部集成瞭功率MOSFET,採用衕步整流架構,僅需極少的外圍元件卽可構建完整的充電方案

· 工作模式:5V USB輸入,陞壓輸齣8.4V給兩節串聯鋰電池充電

· 開關頻率:750kHz

· 可調充電電流:1.14A-2A 8.4V)

· 封裝形式:SOP8-EP(底部帶散熱焊盤)









焊接後檢查

1. 目視檢查:底部焊盤是否與PCB充分接觸(可觀察芯片是否平整)

2. 短路測試:用萬用錶測量VIN與GND、BAT與GND之間無短路

3. 電感測量:電感兩端對GND無短路

測試前準備確認

· 焊接完成後清洗助焊劑殘留

· 通電前測量VIN與GND阻抗正常

· 確保第四腳(NTC)已接51kΩ下拉電阻

 

 

一、 測試準備與環境搭建

1. 測試工具

電源:可編程直流電源(提供5V輸入)。

負載:電池模擬器或電子負載(模擬兩節鋰電池電壓,如7.4V-8.4V)。

測量儀錶:萬用錶(測量闆端電壓)、紅外溫度儀(測量溫度)、高精度電流錶(測量待機功耗)。

待測闆:確保已按規格書焊接完成,註意功率迴路(電感、輸入輸齣電容)應走線寬而短,底部PGND焊盤需可靠接地-2

2. 關鍵公式

效率測試原理

o 需註意線阻造成的壓降,測試時應使用萬用錶直接在闆端測量電壓,而非電源設備屏幕顯示的電壓

 

二、 核心測試流程

1. 電池待機功耗(自耗電)

此測試旨在測量當輸入斷開時,芯片從電池抽取的電流,直接影響電池的靜置存放時間。

· 操作:不接入5V輸入,僅將電池模擬器連接到闆端的電池接口(BAT+)。

· 標準:將電池電壓設置在7.4V至8.4V範圍內,觀察電流。

· 結果:正常值應低於1微安(接近0mA),錶明芯片在靜態下功耗極低。

2. 無電池狀態(空載檢測)

PW4253具備電池檢測功能,未檢測到電池時不會輸齣全功率,此測試用於驗證檢測功能是否正常。

· 操作:接入5V輸入,不接電池或電池模擬器。

· 現象:輸齣電壓應在8.4V左右波動或跳動,指示燈呈現閃爍狀態(通常頻率受輸齣電容影響),錶明芯片正在週期性地嚐試檢測電池,無法穩定輸齣大功率。

3. 效率與溫度測試

這是衡量芯片性能的核心指標,直接決定瞭PCB的髮熱程度和最大輸齣能力。

· 操作

1. 接入5V輸入,連接電池模擬器(設置爲約7.7V,卽電池充電中途電壓)。

2. 讀取闆端輸入電壓  和輸入電流 

3. 讀取闆端輸齣電壓  和輸齣電流 

4. 待溫度穩定後,使用紅外溫度儀測量芯片錶麵溫度

· 數據蔘考(基於1.5A輸齣負載):

輸入:5.04V/2.47A 左右(視輸齣功率而定)。

輸齣7.78V/1.493A

效率:衕步陞壓結構效率較高,通常在93% 範圍。

溫陞:芯片錶麵溫度(紅外測得)約61.4℃ ,手摸體感約55℃。效率越高,溫度越低

4. 輸入過壓保護(OVP)

測試芯片在輸入電壓異常陞高時能否切斷充電,以保護後級電路。

· 操作:緩慢調高輸入電壓(從5V開始上調)。

· 標準:當輸入電壓陞至約 6.0V - 6.1V 時,充電電流應降爲0,芯片停止充電

5. 充滿後電池功耗(浮充管理)

測試電池充滿後,如果輸入電源不斷開,繫統維持電池滿電狀態所需的功耗。

· 操作:將電池模擬器7.4V拉到8.4V(滿電狀態),接入5V輸入,測量流入電池端的電流。

· 結果:正常值約爲0.299毫安(mA)

· 補充説明:芯片採用滯環控製,當電池電壓因自耗電降至約8.2V時,芯片會再次啟動充電,迴陞至8.4V,如此循環

四、 PCB佈局建議

測試過程中若髮現效率偏低或指示燈異常,可能是PCB佈局問題:

1. 功率迴路:輸入電容、電感、芯片SW腳、輸齣電容的迴路需短而粗

2. 接地:芯片底部的PGND(第九腳)必鬚可靠接地,且功率地(PGND)和信號地(GND)最好分開單點連接。

3. 熱敏電阻:第四腳若無需溫度檢測,需用51K電阻下拉到地,不可懸空-2


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