MP2669GR-锂电池充电管理芯片

一、芯片特性

1.4.0V-14V的输入工作电压，5.0V-20V的输出电压。

2.三种工作模式：充电模式、升压模式和睡眠模式。

①充电模式下对电池充电电流峰值5A，升压模式下对外放电峰值3A。

②4个充电阶段按顺序分别为：涓流充电、预充电、恒流充电和恒压充电。

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QC3.0快充协议。

④负载存在时，自动切换到升压模式对外输出，支持挂载快充识别芯片。

⑤没有输入源与负载的情况下，自动进入睡眠模式降低功耗，工作电流为18~22μA。

3.可编程3.1 - 4.675V充电电压，精度为0.5％。

4.具有I2C功能，通过I2C接口，主控芯片可以灵活地对MP2669芯片进行参数配置以及工作状态读取。

5.集成8位的SAR ADC用于电压电压的测量，转换时间20μs。

6.安全保护功能：输入过压保护、电池过压保护、短路保护、热关断和电池温度监测。

7.当测量电池电流电阻为10mΩ时，默认参数如下图：

二、电气特性

1.充电模式

①充电模式静态电流 2.3mA。

②输入欠压锁定电压  5v输入时--3.5v锁定、9v输入时--7.5v锁定、12v输入时--10.5v锁定，解除锁定电压 400mV。

③输入过压保护：5v输入时--7v保护、9v输入时--11v保护、12v输入时--14v保护，解除保护电压 400mV。

④输入过流保护：5.5A输入持续3ms时保护，300ms后再次开启并检测输入电流。

⑤电池满电电压、预充电池电压阈值、恒流充电电流、预充充电电流、终止充电电流都可以通过I2C通信设置。

  涓流充电电流 100mA。

⑥电池短路保护电压2.0v，解除保护电压250mV。电池满电解除电压270mV。

2.升压模式

①休眠模式静态电流 18μA、升压模式静态电流2mA。

②输出反馈电压基准 Vfb = 0.52V。

③升压输出电流限制可通过I2C通信设置。默认5v--3300mA、9v--2250mA、12v--1700mA。

④电池欠压锁定：升压输出时2.5v欠压锁定、非升压模式时2.9v欠压锁定。

⑤电池输入/输出电流Ib计算公式：。

⑥高低电平判断标准：低电平<0.4v，高电平>1.3v。

三、典型性能特征

四、应用信息

1.充电模式应用

①充电循环：涓流充电--预充电--恒流充电--恒压充电

无法充电可以检查：1)输入源是否符合要求；

                              2)I2C是否使能了充电模式；

                              3)是否有热敏电阻故障；

                              4)是否有电池过压。

②负温度系数（NTC）热敏电阻

寒冷（COLD）电池阈值（Tntc < 0°C）

冷（COOL）   电池阈值（0°C  < Tntc  < 10°C）

暖（WARM） 电池阈值（45°C  < Tntc  < 60°C）

热（HOT）     电池阈值（Tntc >  60°C）

③VCC LDO输出

VCC LDO输出范围 4.35v--4.65v，最佳4.5v。

2.INT 向主控芯片发送中断

触发条件：

①插入了良好的输入源

②有负载插入

③充电模式使能

④预充电模式到恒流充电模式

⑤充电完成

⑥电池短路

⑦REG09中的任何错误

3.充电模式应用

①升压模式下在SYS引脚上可提供稳定的5-12v输出，升压条件如下图所示

②负载检测

在待机模式下，SYS通过内部6kΩ电阻上拉至VCC，并监视Vsys。一旦系统电压下降到VCC的89％，就会检测到负载插入。

③轻负载时升压模式关闭

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。

④同时充放电

支持充电输入与升压输出同时工作。当Vin > 1v时，升压被禁止。检测到输入源或负载或按下PB按钮时，会执行相应的充电协议检测，但充电输入只能将5v送到升压输出接口。

⑤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。

⑥电池电量指示标

4.睡眠模式应用

当充电模式与升压模式都被禁止时，系统自动进入睡眠模式，降低功耗。休眠模式静态电流 18μA。

五、参数设置

1.充电模式下NTC功能

设定NTC温度范围公式如下图所示：

根据选定的NTC电阻的0°C与50°C阻值代入计算。

2.电感选择

①充电模式下：

其中Vin是典型输入电压，Vbatt是CC电荷阈值，fsw是开关频率，ΔIL_MAX是最大峰峰值电感电流，通常为CC的30-40％。

②升压模式下：

其中Vbatt是电池最小电压，fsw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（Ibatt（max））的30％，

I sys（MAX）是输出电流，η是效率。

③参数建议：

为了获得更高的效率，选择一个2.2μH电感，并将电感的直流电阻降至最低，电感的直流电流额定值不低于MOSFET峰值电流。

3.输入电容（Cin）选择

输入电容能降低从输入引出的浪涌电流和来自器件的开关噪声。开关频率下的输入电容阻抗应小于输入源阻抗，以防止高频开关电流传输至输入端。为了获得最佳效果，请使用X7R电介质的陶瓷电容，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。

4.系统电容（Cpmid）选择

①充电模式下，电容（Cpmid）充当降压转换器的输入电容。输入电流纹波可以用下图公式计算：

②升压模式下，电容（Cpmid）是升压转换器的输出电容。Cpmid保持输出电压纹波小，并确保反馈回路稳定。输出电流纹波可以用下图公式计算：

由于输入电压直接传递到系统，因此Vin_max = Vpmid_max，并且充电模式和升压模式都具有相同的系统电流纹波。

③参数选择：

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，请使用三个22μF电容。

5.电池电容（Cbatt）选择

Cbatt与电池并联以吸收高频开关纹波电流。 

①充电模式下，电容（Cbatt）是降压转换器的输出电容。可以用下图公式计算输出电压纹波：

②升压模式下，电容（Cbatt）是升压转换器的输入电容。 输入电压纹波与上图中的输出电压纹波相同。

充电模式和升压模式都具有相同的电池电压纹波。电容（Cbatt）可以用下图公式计算：

③参数选择：

两个或三个22μFX7R电介质电容器并联。