两节锂电充电保护芯片选型笔记这篇是最近帮几个客户选型时整理的现场记录不整那些虚的直接说哪款用在什么场景、容易踩什么坑。如果你是做便携设备、蓝牙音箱、电动工具或者矿灯这类两节锂电产品的可以拿去做个参考。一、先把基础搞清楚两节锂电到底怎么回事两节锂电池串起来标称电压是7.4V满电冲到8.4V工作范围大概在6V到8.4V之间。市面上做这种方案的大多是便携设备、蓝牙音箱、电动工具、无人机、矿灯这些对电池容量和输出电压都有要求的场景。充电这块现在主流还是三段式先涓流预充再恒流快充最后恒压收尾。这个曲线各家芯片大同小异区别主要在输入电压范围和充电电流上。二、选芯片之前先问自己一个问题你的输入电源是什么这个太关键了。不同的输入电压决定了你能用哪类芯片。我把它分成三种情况情况A只有5V USB充电电流0.5A-1A看PW4584ASOP8-EP封装输入耐压能到30V自带OVP保护输入超过6V自动停充。电池端充电电流0.6A到1A可调专门给USB 5V场景优化的。情况B只有5V USB但想要1A-2A大电流上PW4253也是SOP8-EP同步整流效率能到95%。输入耐压18V同样带OVP。充电电流1.1A到2A通过外接电阻调。这个算是5V输入里性能比较顶的方案了。情况C输入是5V-20V宽电压还要支持快充PW4000QFN15封装升降压架构。输入4.2V到20V都能吃电池端最大2.4A。如果要做PD/QC快充搭配PW6606做协议协商就行。这个适合对充电速度有要求的场景。情况D手头是12V适配器看PW4084或者PW4203。PW4084输入范围9V-15V性价比不错PW4203输入更宽4.5V到22V都能用而且支持单节/两节切换灵活度高一些。情况E输入是24V直接上PW4242输入12V-30V耐压33V电池端2A。这个没什么好说的24V场景基本就它。三、充电管理之外保护芯片别漏了充电只是 half story保护同样重要。两节锂电串联储能一旦过充、过放、过流或者短路后果都不轻。基本保护逻辑我列一下过充电保护OVP电压冲到阈值就切断过放电保护UVP电压掉到危险线以下切断防止电芯永久损坏过电流保护OCP分充电过流和放电过流两级短路保护SCP响应要快毫秒级电池均衡两节电芯电压不一致的话长期循环会出问题需要外加PW2213均衡芯片。PW7120保护芯片SOT23-6封装CMOS工艺。集成过压充电保护、过压放电保护、过流充电保护、过流放电保护、电池短路保护还支持0V电池充电。基本上两节锂电保护该有的它都有。BOM和PCB资料可以在芯中买商城搜到。四、系统怎么搭充电保护的配合关系很多人问我充电管理和保护电路是什么关系。简单说保护板电路负责电池的安全底线过充过放过流过短都它管充电管理电路负责把外部电源转换成合适的电压电流给电池充电放电电路是负载端跟充电管理分开。实际画板的时候保护电路要紧贴着电池组充电管理放在输入端中间用MOS管做切换。六、PCB设计几个容易忽视的点画了几块板之后我总结几个血泪教训1. 升压芯片的输出电容一定要靠近IC引脚放特别是内置升压的输出电容走线长了纹波直接起飞。2. 接地线要宽不要吝啬铜皮。充电电流一大地弹噪声就上来了。3. SW节点的PCB面积要控制好不能太大也不能太小。太大了EMI辐射高太小了电流密度受不了。4. 充电端的电容尽量贴近ICPW4584A和PW4253这类升压方案尤其敏感。5. 如果做两节串联储能保护芯片尽量靠近电池端检测精度会好很多。以上都是实际项目里踩过坑之后记的不是从datasheet抄的。不同场景需求差异很大选之前最好先明确输入电压、充电电流、封装尺寸这三个硬指标然后再看保护功能要不要集成。有具体问题可以拿这个表对着看基本不会跑偏。