高集成度电池充电器 IC 用例：无线扬声器

用例

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本用例将介绍全集成开关充电 IC 在无线扬声器中的应用。

大功率无线扬声器等电子设备需要多电池组来处理峰值放电功率。而多电池充电IC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，设计人员需要至少两个功率 MOSFET 用于充电IC的 DC/DC 变换器：一个功率 MOSFET 用于防止电池电量回流到输入；如需要电池的电源路径管理功能，则需要另一个MOSFET。控制回路也是必不可少的，它包含了采样电路、补偿电路、PWM 发生器和驱动器。此外，系统还需要提供保护电路、输入源或操作条件的变化指示以及其他功能电路。

这些分立元件导致设计过程复杂，欠缺可编程性，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IC，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，只需少量的外部元件即可安全、可靠地工作。MP2722是一款 5A 窄电压直流 (NVDC) 降压充电IC，采用 QFN-22 (2.5mmx3.5mm) 封装。该器件专为单节锂离子或锂聚合物电池设计，可提供 USB Type-C 双角色电源 (DRP) 检测功能。

采用MP2759 的全集成解决方案可提高充电效率、缩短上市时间并节省设计成本，同时还提供可编程充电参数。MP2759 除了正常的充电功能外，还提供输入电流和电压监控，可应对扬声器较高的峰均负载曲线。在为电池充电的同时，扬声器也可通过适配器获取电力，该器件会通过降低充电电流来智能调节输入电流，然后在使用功率降低时再增加充电电流。MP2759 仅使用一个外部 FET 即可实现这类电源路径操作，即使在电池深度放电时也能直接通过壁式适配器为扬声器供电。MP2759具有三个关键优势：

1. 1. 无论电池电压如何，扬声器都能立即开机，而无需等待电池充电到最低水平。
2. 2. 系统设计者可以使用额定功率较低的壁式适配器，该适配器只需支持最大扬声器负载，而无需考虑系统功率和电池功率的组合。
3. 3. 随着电池充电次数增多，电池容量会自然衰减。而采用MP2759的电源路径管理架构，扬声器可在电池充满电后继续从壁式电源中获取电力，从而最大限度地减少了充电循环次数。

附加功能：

• 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保护电压
• 高达 3A 的可编程充电电流
• 支持多达 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 OR 选择电源路径管理，以实现低电量时立即启动
• 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
• 芯片过温保护