高集成度电池充电器 IC 用例：备用电池系统

用例

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在本用例中，我们将全集成开关充电器 IC用于备用电池系统。

备用电池系统应用广泛，如太阳能户外摄像头、照明和小型电池系统（如 4G/5G 接入点）等，它们均需要多电池充电器来供电。而多电池充电器的传统解决方案由多个分立功率 MOSFET 和多个辅助组件组成。

在传统的分立式解决方案中，设计人员至少需要两个功率 MOSFET 用于充电器的 DC/DC 变换器：一个功率 MOSFET 用于防止电池电源回流到输入端；如果需要电池的电源路径管理功能，则还需要另一个MOSFET。包含了传感电路、补偿电路、PWM 发生器和驱动器的控制回路也必不可少。 另外，还需要提供保护电路、指示输入源或操作条件任意变化的电路，以及其他功能电路。

繁多的分立元件将导致设计过程过于复杂，缺乏灵活性，并且电路板尺寸过大，以及BOM 成本过高。

MP2759 是一款高度集成的开关充电器，专为 1 至 6 节串联锂离子、锂聚合物和磷酸铁锂电池组的充电应用而设计。该 IC 将三个功率 MOSFET 以及可编程模拟控制电路集成到一个 3mmx3mm 的封装中，只需很少的外部组件即可实现安全可靠的运行。

由于 1 至 6 个串联电池具有很强的灵活性，这种全集成解决方案提高了转换效率、缩短了上市时间并节省了设计成本（大多数最多支持6 个串联电池的解决方案均为非集成方案）。 这意味着，设计人员可以使用相同的部件，只需更改连接到外部引脚程序的电阻，即可用于不同的电池组。

MP2759 可以通过设置外部电阻器对输入电压调节回路进行编程。当太阳能电池板有充足光照时，充电器 IC 会根据需要调节最大充电电流和电池电压；当IC 检测到太阳能板因光照不足而电压下降时，则会相应地降低充电电流，以防止输入电压崩溃。无需任何额外电路，MP2759 能够在不同光照条件下从太阳能板汲取最大功率，从而实现了最大功率点跟踪 (MPPT)。 最终，IC得以实现很快的充电时间，并在电源能量微弱时保持备用电池充满电。

如果电源能量完全消失，MP2759会切换至电池供电，并且提供高达 40V 的输入保护，而许多类似解决方案仅提供28V的输入保护。

其它附加功能包括：

• 可编程输入电流限制调节
• 可编程电池充电温度范围
• JEITA 配置实现电池温度监控和保护
• 高达 36V 的工作输入电压和 40V保护
• 高达 3A 的可编程充电电流
• 支持最多6节电池串联，每节电池都具有 3.6V/4.0V/4.1V/4.15V/4.2V/4.35V/4.4V电池调节电压
• MPPT 输入最小电压调节
• 支持“或”选择电源路径管理，以实现在电池电量不足的情况下立即启动
• 0.5% 的电池调节电压精度
• 450kHz 或 700kHz 开关频率
• 集成反向电流阻断 FET 和降压开关 FET
• 内部环路补偿
• 充电操作指示灯
• 输入状态指示灯
• 电池过压保护
• 安全充电定时器
• 芯片过热保护