双节锂电池充电IC — 平芯微充电管理芯片产品系列技术概述两节串联锂电池2S因其标称电压 7.4V、满电电压 8.4V、工作电压范围 6V\~8.4V 的特性广泛应用 于蓝牙音箱、便携式电动工具、无人机、矿灯、手持终端、移动电源等需要较高工作电压的便携式设备。针 对两节串联锂电池的充电管理需求平芯微PWChip推出了覆盖升压、降压、升降压三种拓扑架构的完 整充电 IC 产品线输入电压范围从 USB 5V 到 DC 30V充电电流从 0.5A 到 2.4A为不同应用场景提供 灵活高效的充电解决方案。充电管理基本原理两节串联锂电池的充电管理遵循标准的 CC-CV恒流-恒压三段式充电流程充电目标电压为 8.4V即 每节 4.2V。充电过程分为以下三个阶段当电池电压低于涓流阈值约 6V 以下时充电器以约 1/10 设定电流进行涓流预充避免对深度放电的电池造成损伤当电池电压回升至涓流阈值以上后进入恒流快 充阶段以设定的最大充电电流对电池进行快速补能当电池电压接近 8.4V 时芯片自动切换至恒压模 式充电电流逐渐递减直至电流降至终止阈值通常为设定电流的 1/10后结束充电。充电管理芯片分类与选型平芯微双节锂电池充电 IC 按拓扑架构可分为三大类用户可根据输入电源类型、充电电流需求、效率和温 升要求进行灵活选型。| 芯片型号 | 充电类型 | 输入电压 | 充电电流 | 效率 | 封装 | 适用场景PW4584A | 升压Boost | 3.6V\~6.0V | 0.5A\~1A | \~88% | SOP8-EP | USB 5V 输入中小电流充电| |PW4253 | 同步升压Sync Boost | 4.5V\~5.8V | 1.1A\~2A | \~94% | SOP8-EP | USB 5V 输入大电流低温升 | |PW4000 | 升降压Boost-Buck | 4.2V\~20V | 1A\~2.4A | \~93% | QFN15 | USB 快充 PD/QC宽压输入 | |PW4084 | 降压Buck | 10V\~15V | 1A\~2A | \~92% | SOP8-EP | 12V 适配器供电 | | PW4203 | 降压Buck | 4.5V\~22V | 1A\~2A | — | SOP8-EP | 宽压适配器单/双节兼容 | | PW4242 | 降压Buck| 12V\~30V | 1A\~2A | \~85% | SOP10 | 24V 工业电源供电PW4584A — USB 5V 升压 8.4V 充电管理芯片0.5A\~1APW4584A 是一颗 USB 5V 输入的异步升压型 8.4V 充电管理芯片内置功率 MOSFET仅需外接一颗肖特基二极管SS54和少量阻容即可构成完整的两节串联锂电池充电方案。该芯片广泛应用于便携式充电设备、移动电源、手持设备等。**核心参数**| 参数项 | 典型值/范围 | 说明 | |--------|------------|------| | 输入电压 | 5V | 标准 USB-C 口 5V 输入 | | 输入耐压 | 高达 30V | 有效防止快充头误输出高压 | | 输入过压保护 | 6.1V典型 | 超过此电压自动关断 | |充电电压 | 8.4V充满 | 两节串联锂电池设计 | | 充电电流 | 0.5A\~1A | 通过 RICHG 电阻设定 | | 转换效 率 | \~88% | — | | LED 指示 | 双灯 | 充电中/充满状态指示 |**典型应用电路**PW4584A 支持增加双 LED 指示灯电路通过外部 PW2302 MOSFET 实现充电中红灯亮、充满后绿灯亮 的状态显示。PW4253 — USB 5V 同步升压 8.4V 充电管理芯片1.1A\~2APW4253 是平芯微推出的高性能同步升压型双节锂电池充电管理芯片。相比 PW4584APW4253 内置同 步整流 MOSFET无需外部肖特基二极管转换效率高达 94%温升显著降低表面温度仅 34°C外 围元件最少仅 28 个焊点特别适合对效率和散热有高要求的紧凑型设计。**核心参数**| 参数项 | 典型值/范围 | 说明 | |--------|------------|------| | 输入电压 | 4.5V\~5.8V | 标准 USB 5V 输入 || 输入耐压 | 18V | 防止快充头误输出高压 | | 输入过压保护 | 6V典型 | 超过此电压自动关断 | | 充电电压 | 8.4V充满 | 两节串联锂电池 | | 充电电流 | 1.1A\~2A | 通过 RADJ 电阻设定 | | 转换效率 | \~94% | 同 类方案最高 | | LED 指示 | 单灯 | 充电亮/充满灭 |**充电电流设定**PW4253 通过 RADJ 引脚外接电阻设定最大充电电流具体对应关系如下RADJ 悬空时 IBAT 约 1.14A、 IIN 最大约 2ARADJ8.25kΩ 时 IBAT 约 1.5A、IIN 最大约 2.7ARADJ5.49kΩ 时 IBAT 约 1.69A、 IIN 最大约 3ARADJ3.57kΩ 时 IBAT 可达 2A、IIN 最大约 3.6A。**PCB Layout 设计要点**PW4253 的 PCB 布局需重点关注以下几点C3 输出电容和 CBAT 电池端电容必须靠近 IC 对应引脚放置 SW 节点铜面积需适中不能过大产生 EMI不能过小影响电流传导功率地USB 地、CIN 地、 C3/CBAT 地、IC 底部焊盘地、电池端地面积要尽量宽过孔设置方面1A 充电至少 3 个过孔2A 充 电需 4 个以上过孔。PW4000 — USB 快充 4.2V\~20V 升降压 8.4V 充电管理芯片1A\~2.4APW4000 是一款支持 USB 快充输入的升降压型多节串联锂电池充电管理芯片采用 QFN15 封装。该芯片 特别针对 PD/QC 快充场景优化搭配 PW6606 协议芯片可实现 5V\~12V 快充电压诱骗输入以更高功 率快速充电。**核心参数**| 参数项 | 典型值/范围 | 说明 | |--------|------------|------| | 输入电压 | 4.2V\~20V | USB 快充 PD/QC 供 电 | | 输入耐压 | 24V | — | | 充电电压 | 8.4V可调 | 可支持 1S\~4S 配置 | | 充电电流 | 1A\~2.4A | 通 过 RCS 和 RISET 设定 | | 转换效率 | \~93% | — | | LED 指示 | 双灯 | 充电中/充满状态指示 |**典型应用电路****搭配 PW6606 快充协议芯片的完整方案**PW4000 搭配 PW6606 快充协议芯片可从 USB PD/QC 充电器诱骗 9V 或 12V 输入电压以 5V3A 或 12V1.5A 功率为两节串联锂电池充电最大充电电流可达 2.2A。PW4000 的 PCB 设计需关注BAT GND 和 VIN GND 通过 RCS 电流检测电阻连接两者不能直接短接 RISET2/RISET1 电阻采用差分线走线并靠近 RCS 电阻放置COUT 放置靠近 BAT 引脚CIN/CF1 放置靠 近 VIN 引脚接地端靠近 PGND。PW4084 — 10V\~15V 降压 8.4V 充电管理芯片1A\~2APW4084 是一款专为 10V\~15V 输入电压场景设计的降压型两节串联锂电池充电管理芯片采用 SOP8-EP 封装特别适合 12V 适配器供电的应用。内置同步整流功率 MOSFET开关频率高配合 2.2μH 电感即可实现高效充电。**核心参数**| 参数项 | 典型值/范围 | 说明 | |--------|------------|------| | 输入电压 | 10V\~15V | 12V 适配器供电 | | 输入耐压 | 25V | — | | 输入过压保护 | 15V | 超压自动关闭充电 | | 充电电压 | 8.4V | 两节串联锂电池 | | 充电电流 | 1A\~2A | 通过 RPROG 设定 | | 转换效率 | \~92% | — | | LED 指示 | 单灯/双灯 | 可配置 |**典型应用电路****PCB Layout 设计要点**PW4084 的 PCB 设计重点包括R4 和 CIN 靠近 VIN 引脚放置CPD 电容靠近 PD 引脚放置SW 节点铜面积最小化同时满足电流传导需求CBAT 靠近 RPROG 电阻放置并保证宽 PCB 走线功率地充分铺铜并通过 IC 底部散热焊盘增强散热。PW4203 — 4.5V\~22V 宽压降压 8.4V 充电管理芯片1A\~2APW4203 是一款宽输入电压的降压型多节锂电池充电管理芯片输入范围覆盖 4.5V\~22V最大耐压 25V。该芯片最大的特点是同时支持两节串联8.4V和单节4.2V电池充电模式通过 VSET 引脚切换设计灵活性极高。充电电流可达 2A支持 NTC 温度监测和单灯 LED 状态指示。**典型应用电路**PW4242 — 12V\~30V 宽压降压 8.4V 充电管理芯片1A\~2APW4242 专为 12V\~24V 工业电源或车载电源场景设计输入电压范围 12V\~30V最大耐压 33V是输入电压最高的双节锂电池充电方案。采用降压型拓扑充电电流可达 2A支持双灯 LED 充电状态指示。需要注意的是当输入电压高于 20V 时建议增加 R6/R7 缓冲电阻以吸收上电和掉电产生的瞬间浪涌电压。**典型应用电路**充放电保护 — PW7120 双节锂电池保护芯片两节串联锂电池的充电管理电路需要搭配独立的电池保护电路使用以防止过充电、过放电、过电流和短路等异常情况对电池造成不可逆损伤。平芯微 PW7120 是一款专为两节可充电锂电池设计的 CMOS 保护电路采用 SOT23-6 封装集成高精度过充/过放电压检测、过电流充放电保护和电池短路保护支持 0V 电池充电功能外围仅需少量阻容和功率 MOSFET。充电 保护综合解决方案在实际产品中充电管理电路与电池保护电路通常协同工作。充电管理芯片负责将外部电源电压转换并控制充电电流保护芯片负责监控电池状态并在异常条件下切断回路。两者配合使用构成完整的两节锂电池充放电管理系统。**方案一PW7120 PW4584A/PW4253USB 5V 升压充电**适用于 USB 5V 供电场景。PW4584A 适合 1A 及以下充电电流需求PW4253 适合 1.1A\~2A 大电流需求且对温升敏感的应用两者任选其一搭配 PW7120 保护板即可构成完整方案。选型指南| 应用需求 | 推荐型号 | 推荐理由 | |----------|----------|----------| | USB 5V 输入≤1A成本优先 |PW4584A | 外围简洁成本低 | | USB 5V 输入1A\~2A追求最高效率与最低温升 | PW4253 | 效率 94%温度最低焊点最少 | | USB 快充 PD/QC 输入大电流 2A | PW4000 PW6606 | 升降压架构5V\~12V 全兼容 | | 12V 适配器供电1A\~2A | PW4084 | 降压型效率高外围简单 | | 宽电压输入 5V\~22V单/双节兼容 | PW4203 | 灵活切换 1S/2S 模式 | | 24V 工业/车载电源 | PW4242 | 最高耐 压 33V覆盖 24V 场景 | | 电池充放电保护 | PW7120 | 专用 2S 保护SOT23-6 小封装 |应用领域两节串联锂电池充电方案广泛应用于以下场景便携式蓝牙音箱与智能音响、电动工具电动螺丝刀、热熔胶枪等、无人机与航模飞行器、矿灯与户外照明设备、手持式 PDA 与工业终端、移动电源与充电宝 GPS 定位追踪器、便携式医疗仪器以及各类 DIY 电子项目。
双节锂电池充电管理IC选型，输入电压范围覆盖4.2V至30V
双节锂电池充电IC — 平芯微充电管理芯片产品系列技术概述两节串联锂电池2S因其标称电压 7.4V、满电电压 8.4V、工作电压范围 6V\~8.4V 的特性广泛应用 于蓝牙音箱、便携式电动工具、无人机、矿灯、手持终端、移动电源等需要较高工作电压的便携式设备。针 对两节串联锂电池的充电管理需求平芯微PWChip推出了覆盖升压、降压、升降压三种拓扑架构的完 整充电 IC 产品线输入电压范围从 USB 5V 到 DC 30V充电电流从 0.5A 到 2.4A为不同应用场景提供 灵活高效的充电解决方案。充电管理基本原理两节串联锂电池的充电管理遵循标准的 CC-CV恒流-恒压三段式充电流程充电目标电压为 8.4V即 每节 4.2V。充电过程分为以下三个阶段当电池电压低于涓流阈值约 6V 以下时充电器以约 1/10 设定电流进行涓流预充避免对深度放电的电池造成损伤当电池电压回升至涓流阈值以上后进入恒流快 充阶段以设定的最大充电电流对电池进行快速补能当电池电压接近 8.4V 时芯片自动切换至恒压模 式充电电流逐渐递减直至电流降至终止阈值通常为设定电流的 1/10后结束充电。充电管理芯片分类与选型平芯微双节锂电池充电 IC 按拓扑架构可分为三大类用户可根据输入电源类型、充电电流需求、效率和温 升要求进行灵活选型。| 芯片型号 | 充电类型 | 输入电压 | 充电电流 | 效率 | 封装 | 适用场景PW4584A | 升压Boost | 3.6V\~6.0V | 0.5A\~1A | \~88% | SOP8-EP | USB 5V 输入中小电流充电| |PW4253 | 同步升压Sync Boost | 4.5V\~5.8V | 1.1A\~2A | \~94% | SOP8-EP | USB 5V 输入大电流低温升 | |PW4000 | 升降压Boost-Buck | 4.2V\~20V | 1A\~2.4A | \~93% | QFN15 | USB 快充 PD/QC宽压输入 | |PW4084 | 降压Buck | 10V\~15V | 1A\~2A | \~92% | SOP8-EP | 12V 适配器供电 | | PW4203 | 降压Buck | 4.5V\~22V | 1A\~2A | — | SOP8-EP | 宽压适配器单/双节兼容 | | PW4242 | 降压Buck| 12V\~30V | 1A\~2A | \~85% | SOP10 | 24V 工业电源供电PW4584A — USB 5V 升压 8.4V 充电管理芯片0.5A\~1APW4584A 是一颗 USB 5V 输入的异步升压型 8.4V 充电管理芯片内置功率 MOSFET仅需外接一颗肖特基二极管SS54和少量阻容即可构成完整的两节串联锂电池充电方案。该芯片广泛应用于便携式充电设备、移动电源、手持设备等。**核心参数**| 参数项 | 典型值/范围 | 说明 | |--------|------------|------| | 输入电压 | 5V | 标准 USB-C 口 5V 输入 | | 输入耐压 | 高达 30V | 有效防止快充头误输出高压 | | 输入过压保护 | 6.1V典型 | 超过此电压自动关断 | |充电电压 | 8.4V充满 | 两节串联锂电池设计 | | 充电电流 | 0.5A\~1A | 通过 RICHG 电阻设定 | | 转换效 率 | \~88% | — | | LED 指示 | 双灯 | 充电中/充满状态指示 |**典型应用电路**PW4584A 支持增加双 LED 指示灯电路通过外部 PW2302 MOSFET 实现充电中红灯亮、充满后绿灯亮 的状态显示。PW4253 — USB 5V 同步升压 8.4V 充电管理芯片1.1A\~2APW4253 是平芯微推出的高性能同步升压型双节锂电池充电管理芯片。相比 PW4584APW4253 内置同 步整流 MOSFET无需外部肖特基二极管转换效率高达 94%温升显著降低表面温度仅 34°C外 围元件最少仅 28 个焊点特别适合对效率和散热有高要求的紧凑型设计。**核心参数**| 参数项 | 典型值/范围 | 说明 | |--------|------------|------| | 输入电压 | 4.5V\~5.8V | 标准 USB 5V 输入 || 输入耐压 | 18V | 防止快充头误输出高压 | | 输入过压保护 | 6V典型 | 超过此电压自动关断 | | 充电电压 | 8.4V充满 | 两节串联锂电池 | | 充电电流 | 1.1A\~2A | 通过 RADJ 电阻设定 | | 转换效率 | \~94% | 同 类方案最高 | | LED 指示 | 单灯 | 充电亮/充满灭 |**充电电流设定**PW4253 通过 RADJ 引脚外接电阻设定最大充电电流具体对应关系如下RADJ 悬空时 IBAT 约 1.14A、 IIN 最大约 2ARADJ8.25kΩ 时 IBAT 约 1.5A、IIN 最大约 2.7ARADJ5.49kΩ 时 IBAT 约 1.69A、 IIN 最大约 3ARADJ3.57kΩ 时 IBAT 可达 2A、IIN 最大约 3.6A。**PCB Layout 设计要点**PW4253 的 PCB 布局需重点关注以下几点C3 输出电容和 CBAT 电池端电容必须靠近 IC 对应引脚放置 SW 节点铜面积需适中不能过大产生 EMI不能过小影响电流传导功率地USB 地、CIN 地、 C3/CBAT 地、IC 底部焊盘地、电池端地面积要尽量宽过孔设置方面1A 充电至少 3 个过孔2A 充 电需 4 个以上过孔。PW4000 — USB 快充 4.2V\~20V 升降压 8.4V 充电管理芯片1A\~2.4APW4000 是一款支持 USB 快充输入的升降压型多节串联锂电池充电管理芯片采用 QFN15 封装。该芯片 特别针对 PD/QC 快充场景优化搭配 PW6606 协议芯片可实现 5V\~12V 快充电压诱骗输入以更高功 率快速充电。**核心参数**| 参数项 | 典型值/范围 | 说明 | |--------|------------|------| | 输入电压 | 4.2V\~20V | USB 快充 PD/QC 供 电 | | 输入耐压 | 24V | — | | 充电电压 | 8.4V可调 | 可支持 1S\~4S 配置 | | 充电电流 | 1A\~2.4A | 通 过 RCS 和 RISET 设定 | | 转换效率 | \~93% | — | | LED 指示 | 双灯 | 充电中/充满状态指示 |**典型应用电路****搭配 PW6606 快充协议芯片的完整方案**PW4000 搭配 PW6606 快充协议芯片可从 USB PD/QC 充电器诱骗 9V 或 12V 输入电压以 5V3A 或 12V1.5A 功率为两节串联锂电池充电最大充电电流可达 2.2A。PW4000 的 PCB 设计需关注BAT GND 和 VIN GND 通过 RCS 电流检测电阻连接两者不能直接短接 RISET2/RISET1 电阻采用差分线走线并靠近 RCS 电阻放置COUT 放置靠近 BAT 引脚CIN/CF1 放置靠 近 VIN 引脚接地端靠近 PGND。PW4084 — 10V\~15V 降压 8.4V 充电管理芯片1A\~2APW4084 是一款专为 10V\~15V 输入电压场景设计的降压型两节串联锂电池充电管理芯片采用 SOP8-EP 封装特别适合 12V 适配器供电的应用。内置同步整流功率 MOSFET开关频率高配合 2.2μH 电感即可实现高效充电。**核心参数**| 参数项 | 典型值/范围 | 说明 | |--------|------------|------| | 输入电压 | 10V\~15V | 12V 适配器供电 | | 输入耐压 | 25V | — | | 输入过压保护 | 15V | 超压自动关闭充电 | | 充电电压 | 8.4V | 两节串联锂电池 | | 充电电流 | 1A\~2A | 通过 RPROG 设定 | | 转换效率 | \~92% | — | | LED 指示 | 单灯/双灯 | 可配置 |**典型应用电路****PCB Layout 设计要点**PW4084 的 PCB 设计重点包括R4 和 CIN 靠近 VIN 引脚放置CPD 电容靠近 PD 引脚放置SW 节点铜面积最小化同时满足电流传导需求CBAT 靠近 RPROG 电阻放置并保证宽 PCB 走线功率地充分铺铜并通过 IC 底部散热焊盘增强散热。PW4203 — 4.5V\~22V 宽压降压 8.4V 充电管理芯片1A\~2APW4203 是一款宽输入电压的降压型多节锂电池充电管理芯片输入范围覆盖 4.5V\~22V最大耐压 25V。该芯片最大的特点是同时支持两节串联8.4V和单节4.2V电池充电模式通过 VSET 引脚切换设计灵活性极高。充电电流可达 2A支持 NTC 温度监测和单灯 LED 状态指示。**典型应用电路**PW4242 — 12V\~30V 宽压降压 8.4V 充电管理芯片1A\~2APW4242 专为 12V\~24V 工业电源或车载电源场景设计输入电压范围 12V\~30V最大耐压 33V是输入电压最高的双节锂电池充电方案。采用降压型拓扑充电电流可达 2A支持双灯 LED 充电状态指示。需要注意的是当输入电压高于 20V 时建议增加 R6/R7 缓冲电阻以吸收上电和掉电产生的瞬间浪涌电压。**典型应用电路**充放电保护 — PW7120 双节锂电池保护芯片两节串联锂电池的充电管理电路需要搭配独立的电池保护电路使用以防止过充电、过放电、过电流和短路等异常情况对电池造成不可逆损伤。平芯微 PW7120 是一款专为两节可充电锂电池设计的 CMOS 保护电路采用 SOT23-6 封装集成高精度过充/过放电压检测、过电流充放电保护和电池短路保护支持 0V 电池充电功能外围仅需少量阻容和功率 MOSFET。充电 保护综合解决方案在实际产品中充电管理电路与电池保护电路通常协同工作。充电管理芯片负责将外部电源电压转换并控制充电电流保护芯片负责监控电池状态并在异常条件下切断回路。两者配合使用构成完整的两节锂电池充放电管理系统。**方案一PW7120 PW4584A/PW4253USB 5V 升压充电**适用于 USB 5V 供电场景。PW4584A 适合 1A 及以下充电电流需求PW4253 适合 1.1A\~2A 大电流需求且对温升敏感的应用两者任选其一搭配 PW7120 保护板即可构成完整方案。选型指南| 应用需求 | 推荐型号 | 推荐理由 | |----------|----------|----------| | USB 5V 输入≤1A成本优先 |PW4584A | 外围简洁成本低 | | USB 5V 输入1A\~2A追求最高效率与最低温升 | PW4253 | 效率 94%温度最低焊点最少 | | USB 快充 PD/QC 输入大电流 2A | PW4000 PW6606 | 升降压架构5V\~12V 全兼容 | | 12V 适配器供电1A\~2A | PW4084 | 降压型效率高外围简单 | | 宽电压输入 5V\~22V单/双节兼容 | PW4203 | 灵活切换 1S/2S 模式 | | 24V 工业/车载电源 | PW4242 | 最高耐 压 33V覆盖 24V 场景 | | 电池充放电保护 | PW7120 | 专用 2S 保护SOT23-6 小封装 |应用领域两节串联锂电池充电方案广泛应用于以下场景便携式蓝牙音箱与智能音响、电动工具电动螺丝刀、热熔胶枪等、无人机与航模飞行器、矿灯与户外照明设备、手持式 PDA 与工业终端、移动电源与充电宝 GPS 定位追踪器、便携式医疗仪器以及各类 DIY 电子项目。
