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22W多节串联锂电池升降压快充芯片 支持PD/QC/FCP快充协议
saq005 | 2025-05-27 15:04:59    阅读:23   发布文章

XSP30是一款专为2/3节锂电池充电而设计的升降压充电芯片,其工作电压范围为5V-9V,最大输出电流为2A。该芯片采用了先进的开关电源技术,具有高效率、低发热、轻便、节能等优点。同时,XSP30还具备完善的保护功能,如过充电保护、过放电保护、过流保护等,可有效保障电池和充电器的微信截图_20250524171127.jpg



XSP30采用典型的开关升降压拓扑结构(Boost Converter),通过外置MOS管实现能量转换。其工作流程分为三个阶段:

1. **涓流预充阶段**:当检测到电池电压低于预设阈值,芯片自动启动涓流模式,以恒流充电电流的15%进行小电流修复,避免深度放电电池因大电流冲击导致损坏。

2. **恒流快速充电(CC)**:电池电压恢复至安全值后,进入恒流阶段,电流大小由外部检流电阻(如R_sense=50mΩ时对应2A电流)精确控制,此时电感储能通过MOS管高频开关向电池输送能量。

3. **恒压稳压(CV)**:当电池电压接近设定值(如4.2V/节×3串=12.6V),系统切换为恒压模式,电流逐渐衰减。充电终止条件为电流降至恒流值的10%(如2A→200mA),此时内部比较器触发关断信号,完成充电循环。

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核心功能与技术亮点

1、 **多协议支持**:

支持PD、QC、FCP协议,芯片上电会获取 PD 协议 9V 电压, 当 2S 后还没有检测到PD快充就切换至 QC/FCP 协议请求, 检测

到输入电压高于 7V 认为检测到快充信号,开启快充模式,快充协议检测完后未获取到快充电压,则获取 5V 电压, 开启慢充模式


2、 **自适应充电器充电**:

芯片具有自适应充电器功能。 无论连接的充电器是 5V1A、 5V2A、 9V2A 或 9V3A 等, 芯片会根据输入电源的功率大小, 自动调整输出功率以适应各类不同的充电器, 防止因功率过大导致充电器复

位不充电。


3、**多节锂电池升降压充电** :

3节锂电池的标称电压为 11.1V,充满12.6V,所以输入电压5V/9V时需要升压模式,2节串联锂电池的标称电压是7.4V,充满8.4V,所以5V输入时要升压模式, 9V输入时要降压型


4**支持0V充电**

当电池电量耗尽到0V时,连接充电器首先会进人涓流模式以极小的电流对电池进行预充,在预充电阶段之后,充电器会切换到恒流充电模式,以恒定的电流向电池充电,直到电池的电压达到一定的水平。随后,充电器会转变为恒压充电模式,以恒定的电压继续充电,同时充电电流会逐渐减小。当充电电流减小到一定的阈值时,充电过程结束‌


5. **智能充电管理**:

内置电压/电流双环路控制,精度达±1%;

温度监控引脚(NTC)支持接入热敏电阻,当检测到 NTC 温度超过 70℃后, 就会强制停止充电

充电状态指示(CHRG引脚和STDBY引脚)充电时CHRG脚LED灯常亮,充满电/待机状态时STDBY脚LED灯常亮,充电异常时STDBY脚LED灯灯闪烁


6. **安全防护机制**:

欠压保护:当输入电压检测电路在检测到输入电压接近 4.5V 的欠压阈值时,就会自动调整降低充电电流, 保证输入电压高于欠压阈值。

过压保护:当检测到 Boost 电路异常时, 可以硬件自动关闭输出, 停止充电

过温保护:当检测到 NTC 温度超过 70℃后, 就会强制停止充电


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