MP2669芯片了解
1. 对电池充电电流峰值5A，boost升压对外放电峰值3A。
2. 3种工作模式：充电模式、升压模式和睡眠模式。
3. 输入电源存在时，自动检测适配器类型并设置输入电流限制，支持快充。4个充电阶段：涓流充电，预充电，恒流和恒压充电。
4. 即使在禁止充电的情况下，IC也具有集成的IN至SYS直通路径，可将输入电压传递至系统。直通路径具有高于充电路径的高优先级。
5. 在没有输入源的情况下，MP2669进入睡眠模式降低功耗。 如果系统负载处于SYS状态，MP2669会切换到升压模式，由电池供电SYS。 MP2669可以支持快充识别芯片。
6. 通过I2C接口，主控IC可以灵活地进行参数配置，工作状态读取。
7. 为确保安全操作，MP2669将芯片温度限制在预设值120°C（默认值）。 MP2669还提供其他安全功能，包括输入过压保护，电池过压保护，热关断和电池温度监测。
8. 4.0V-14V的输入电压，5.0-20V的输出电压，集成了锂电池保护功能。集成8位SAR ADC，用于电池电压测量，转换时间20us。
引脚功能表
1. DP1（I/O）
USB数据线对应D+。从DP1连接一个3MΩ电阻到GND。
2.DM1（I/O）
USB数据线对应D-。从DM1连接一个3MΩ电阻到GND。
3.AGND（power）
模拟地。将AGND连接到PGND。
4.PB（I）
升压输出按钮，输入口。上升沿触发升压输出。
5.SYS（power）
芯片系统电源。从SYS到PGND放置一个1μF陶瓷电容。
6&7.NC（I/O）
无连接。将1MΩ电阻连接到GND。
8.FB（I）
放电模式下的电压反馈输入。
9.INT（O）
开漏中断输出。INT可以发送充电状态和故障中断信号。
10.SCL（I/O）
I2C接口时钟。通过一个10kΩ的电阻将SCL连接到逻辑电路。
11.SDA（I/O）
I2C接口数据。通过一个10kΩ的电阻将SCL连接到逻辑电路。
12&13&14&15.（O）
电池量表指示输出。将LED1-4和VCC串联一个电阻和一个LED。
16.STAT（O）
充电操作指标。
17.IB（O）
电池电流表示。IB引脚的电压指示充电模式下电池充电的电流，以及升压模式下电池的放电电流。将IB的RC滤波器连接到AGND以获取正确的电流信息。
18.CSP（I）
正电池端子/电池充电电流检测负输入。
19.BATT（I）
电池正极端子。
20.NTC（I）
温度感应输入。将负温度系数热敏电阻连接到NTC。 使用从VREFNTC到NTC到GND的电阻分压器编程热和冷温度窗口。当NTC电压超出正常范围时，充电和放电暂停。
21.VREFNTC（O）
用于启动NTC的参考电压输出。
22.AGND（power）
模拟地。将AGND连接到引脚3（AGND）。
23. VCC（I）
内部电路电源。 用10μF陶瓷电容旁路VCC至AGND。 VCC不能承载大于30mA的负载。
24. BST（I）
引导。 在BST和SW之间连接一个自举电容，在电源开关驱动器上形成浮动电源，以驱动电源开关的栅极高于电源电压。
25. PGND（power）
电源地
26. SW（power）
切换输出节点。
27. PMID（power）
输入功率中点。 PMID内部连接到反向阻断MOSFET的漏极和高端MOSFET的漏极。 使用PMID至PGND的≥47μF陶瓷电容旁路PMID尽可能靠近IC。
28. VIN（power）
USB1的IC输入电源。 在VIN和PGND之间放置一个至少22μF的陶瓷电容，尽可能靠近IC。 从VIN到GND放置一个虚拟负载（即：1.5kΩ）。
应用基础
操作
MP2669是一款I 2 C控制的同步开关充电器，具有双向操作功能，可提升电池电压，
为系统供电。 根据输入和输出状态，MP2669可以工作在三种模式之一：充电模式，升压模式和睡眠模式。 在充电模式下，IC支持用于单电池应用的精密锂离子或锂聚合物充电系统。 在升压模式下，IC将电池电压提升至SYS中的V OUT（BST），以便为更高电压系统供电。 在休眠模式下，IC停止充电或升压，并在输入或电池处于低电流下工作，以降低IC未运行时的功耗。 该IC监视USB1和USB2，以便在不同操作模式之间平滑过渡。
电源
MP2669的内部偏置电路由VIN和V BATT的最高电压供电。
当VCC上升到VCC_POR门限以上时，I2C接口已准备好进行通信，并且所有寄存器都被重置为默认值。主机可以访问所有的寄存器。 当VCC上升到V CC_UVLO以上时，睡眠比较器和电池欠压锁定（UVLO）比较器处于活动状态。
输入电源状态指示
MP2669在启动前验证输入源的电压和电流。 输入源必须满足以下要求：
VIN> V BATT + 460mV
VIN> V IN _ UVLO
一旦输入电源满足上述条件，系统状态寄存器reg08位[2]将声明输入功率为足够多，并且启用DP1 / DM1检测。然后降压转换器准备好运行。这些条件都是连续监测的。如果其中一个条件超出限制，充电周期将被暂停。
1.充电模式操作
充电周期
在充电模式下，IC有五个控制环路来调节输入电压，输入电流，充电电流，充电电压和器件结温。当输入电源被认定为充足的电源时，IC检查电池电压以提供四个主要充电阶段：涓流充电，预充电，恒流充电，和恒压充电。
阶段1（涓流充电）：
如果电池电压低于V BATT_TC（2.1V），则100mA的涓流充电电流将施加到电池上，这有助于重置电池组中的保护电路。
阶段2（预充电）：
当电池电压超过V BATT_TC阈值时，IC开始对深度耗尽的电池进行安全预充电，直到电池电压达到“预充电至快速充电阈值”阈值（V BATT_PRE）。
预充电电流可通过I2C寄存器reg03位[7：4]编程。
阶段3（恒流充电）：
当电池电压超过通过reg04位[1]设置的V BATT_PRE时，IC进入恒流充电（快速充电）阶段。 快速充电电流可通过reg02位[7：2]编程至5A。
阶段4（恒压充电）：
当电池电压上升至通过reg04位[7：2]设置的预编程充电满电压（V BATT_FULL）时，充电电流开始逐渐减小。当充电电流达到通过reg03位[3：0]设置的电池充满终止门限（I BF）时，认为充电周期已完成。可通过reg05位[7]禁止充电功能。
在整个充电过程中，由于其他环路规则（例如动态功率管理（DPM）调节（输入电流或输入电压环路）或热调节），实际充电电流可能会低于寄存器设置。热调节降低了充电电流，使IC结温度不会超过预设限制。多个热调节阈值从60°C到120°C有助于系统设计满足不同应用中的热需求。结温调节阈值可通过reg06位[1：0]设置。
当以下条件有效时，新的充电周期开始：
1.输入电源再次插入，USB1准备就绪。
2.电池充电由I2C启用，CE强制为高电平。
3.没有热敏电阻故障。
4.没有电池过电压。
自动充电
当电池充满电或充电终止时，由于系统消耗或自放电，电池可能会放电。当电池电压放电至低于再充电阈值（可通过reg04位[0]编程）时，如果输入电源有效，IC将自动开始新的充电周期，而无需手动重新启动充电周期。 如果充电操作reg0B位[5] = 1，则I2C使能。
电池过压保护（OVP）
该IC具有电池过电压保护（OVP）。如果电池电压超过电池过电压阈值（103.3％电池满电压），充电被禁用。 在这种情况下，内部电流源从BATT吸收电流以降低电池电压并保护电池。 当电池过热时，只有充电被禁用，传递路径仍然打开。
状态指示
除了I2C寄存器中设计的多个状态位之外，IC还具有硬件状态输出引脚（STAT）。 表1列出了各种情况下STAT的状态。
基于输入电压和基于输入电流的电源管理
为了满足USB规范中的最大电流限制并避免适配器过载，该IC通过连续监测输入电流和输入电压来实现输入电流和输入电压功率管理。
总输入电流限制可以在IC中编程以防止输入源过载。 当输入电流达到极限时，充电电流逐渐减小以保持输入电流进一步增加。
如果预设输入电流限制高于适配器的额定值，则基于备用输入电压的电源管理也可用于防止输入源过载。当输入电压低于输入电压调节点时，由于 负载较重时，充电电流也会减小，以防止输入电压进一步下降。
系统过电流保护（OCP）
该IC还具有充电模式下的系统过流阈值（OCP）。 如果在消隐时间3ms后电流仍然超过OCP电流（4.5A），则Q2关闭。 当系统电流超过8A时，快速关闭功能可快速关闭Q2。 在300ms后，Q2再次打开以检查OCP是否已被移除。
负温度系数（NTC）热敏电阻
寒冷（COLD）电池阈值（T NTC <0°C）
冷（COOL）电池阈值（0°C 当V NTC 当V HOT 与VCC断开。 输入DP1 / DM1 USB检测 P1 / DM1检测有两个步骤：数据接触检测（DCD）和主要检测。 自动模式和主机模式 该IC可以在没有微控制器单元（MCU）的情况下以自动模式运行。 将reg0Bbit [6]写入1以进入主机模式。外部MCU可以通过I2C端口进行控制。所有设备参数都可由主机编程。 用于NTC保护的独立上拉引脚（VREFNTC） 单独的上拉引脚（VREFNTC）是设计用于NTC比较器的电阻分压器的内部上拉端子。 VREFNTC监控充电模式和放电模式下的电池温度。 当reg07位[3]被设置为0时， VREFNTC从VCC断开。 电池电流模拟输出 该IC具有IB引脚，可在充电和升压模式下获得实时电池电流值。IB处的电压是充电电流的一小部分，表示在充电模式期间流入电池的充电电流和在升压模式下流出电池的充电电流。 IB电压可以被用等式（2）计算： V IB = I BATT×0.41（V） 2.升压模式操作 该IC能够在SYS上为系统供电提供稳定的5 - 12V输出。 如果电池电量低于电池电量不足阈值，IC不会进入升压模式，以确保电池没有耗尽。 要启用升压模式，VIN必须低于1V。 升压输出电流限制可以通过I 2 C（reg05位[2：0]）选择为500mA - 3A。在升压模式期间，状态寄存器reg08位[7：6]被设置为11。 仅当以下条件有效时才启用升压操作： V BATT > V BATT_UVLO (2.9V) VIN < 1V Reg0Dh bit[6] = 0 一旦启用升压，IC首先将PMID提升至5.2V。块MOSFET（Q2）随着I OLIM的电 流限制线性调节。 当V SYS在3ms内充电超过4.75V时，Q2完全导通。 否则，Q2将关闭，并在300ms后尝试再次打开。 在升压模式下，IC采用固定的550kHz PWM升压型开关稳压器。 IC在轻载时从PWM操作切换到跳脉冲操作。 电池UVLO保护 在升压操作期间，一旦电池电压低于2.5V，升压被锁定，并且reg0Dh位[6]被设置为1.一旦电池再次充电且V BATT高于2.9V，reg0Dh位[ 6]重置为0。 升压过流限制和短路保护 在正常的升压操作中，MP2669总是监测流过Q2的电流。 当升压输出电流超过通过reg05位[2：0]设置的升压输出电流限制时， 输出电流回路进行控制，升压输出电压下降。 当VSYS降至低于4V或VBATT + 200mV的较低值时，Q2将关闭。 300ms后，Q2再次打开。 如果V SYS在3ms内上升到高于4.75V，则Q2完全打开。 否则，Q2会再次关闭。 USB2插件检测 在待机模式下，SYS通过内部6kΩ电阻上拉至VCC，并监视V SYS。 一旦系统电压下降到VCC的89％，就会检测到USB2插件。 在轻负载时自动关闭 如果从SYS流出的负载电流低于30mA并持续36秒，升压将自动关闭。 USB1和USB2交互 该IC支持USB1和USB2同时工作。 当VIN大于1V时，升压被禁用。 一旦检测到插入USB1或USB2或按下PB按钮，则执行相应的DP1 / DM1检测，并且USB1只能将5V通过至USB2。 升压模式下的热关断保护 升压模式下热关断保护也是有效的。 一旦结温升高超过150°C，IC进入热关断。 当结温降至120°C以下时，IC恢复正常工作。 基于电压的电池的LED驱动器 PB控制 PB用于控制升压模式的使能功能。上升沿触发中断设置。 ADC电池电压 该IC具有一个集成模数转换器（ADC），该电压转换器提供电池电压以及reg12位[7：0]中的瞬时测量结果，电池电压可使用该电压来定制电量计（FG）指示。 睡眠模式操作 当输入电源缺失且升压被禁用时，IC进入睡眠模式。 在睡眠模式下，所有MOSFET都关闭，以减少漏电流并延长电池运行时间。 应用信息 NTC功能充电模式 电阻计算公式手册P28 当NTC = 10K R0 = 32.040K R50 = 3.572K 时 RT1 = 9.76K RT2 = 3.16K 电感选择 充电模式下： 其中V IN是典型输入电压，V BATT是CC（CC是恒流，CV是恒压）电荷阈值，f SW是开关频率，ΔIL_MAX是最大峰峰值电感电流，通常设计为CC的30-40％ 充电电流。 升压模式下： 反馈电压参考值 VFB = 0.52V 其中V BATT是最小电池电压，f SW是开关频率，ΔIL_MAX是峰峰值电感纹波电流，约为最大电池电流（I BATT（MAX））的30％，I SYS （MAX）是系统电流，η是效率。 为了获得更高的效率，请选择一个2.2μH电感，并将电感的直流电阻降至最低。 使用直流电流额定值不低于MOSFET峰值电流的电感器。 选择输入电容（C IN） 输入电容（C IN）降低从输入引出的浪涌电流和来自器件的开关噪声。 输入开关频率下的电容阻抗应小于输入源阻抗，以防止高频开关电流流向输入端。 为了获得最佳效果， 请将陶瓷电容器与X7R电介质一起使用，因为它们具有较低的ESR和较小的温度系数。 对于大多数应用而言，22μF电容就足够了。 选择系统电容（C PMID） 充电模式下： 升压模式下： 最大纹波电流约为1A。 根据纹波电流温升不超过10°C选择PMID电容器。 为了获得最佳效果，请在X7R电介质中使用具有低ESR和小温度系数的陶瓷电容器。 对于大多数应用，使用三个22μF电容。 选择电池电容器（C BATT） 两个或三个22μF陶瓷电容器并联X7R电介质电容器就足够了。 PCB布局指南 1.最大限度地减少高电流路径中的高端开关节点（SW，电感器）走线长度。 2.保持开关节点短并远离所有小控制信号，尤其是反馈网络。 3.将输入电容尽可能靠近VIN和PGND。 4.将从PMID连接到PGND的本地电源电容尽可能靠近IC。 5.将输出电感放置在IC附近，并将输出电容连接到IC的电感和PGND之间。 6.将VIN，PMID，SYS，SW，BATT和PGND电源板连接到板上尽可能多的铜平面，以用于高电流应用。旨在改善散热性能，因为电路板将热量从IC传导出去。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容