小巧精致，功能強(qiáng)大——MAX8606 Li+線性充電器評測

引言

在當(dāng)今電子設(shè)備高度普及的時代，電池充電管理成為了一項關(guān)鍵技術(shù)。對于單節(jié)Li+電池的充電需求，一款高效、安全且集成度高的充電器至關(guān)重要。Maxim推出的MAX8606 USB/AC適配器、集成50mΩ電池開關(guān)的Li+線性充電器，就是這樣一款值得關(guān)注的產(chǎn)品。今天我們就來詳細(xì)了解一下這款充電器的特點、性能以及應(yīng)用場景。

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一、產(chǎn)品概述

MAX8606是一款完整的單節(jié)Li+電池充電管理IC，可通過USB端口或AC適配器供電。它集成了電池斷開開關(guān)、電流檢測電路、PMOS傳輸元件和熱調(diào)節(jié)電路，同時省去了外部反向阻斷肖特基二極管，提供了一種簡單而小巧的充電解決方案。該充電器采用恒流、恒壓或恒定管芯溫度（CCCVCTJ）調(diào)節(jié)方式，確保在手持設(shè)備中的安全操作。

二、關(guān)鍵特性分析

1. 小型封裝與兼容性

• MAX8606采用3mm x 3mm熱增強(qiáng)型TDFN封裝（最大高度0.8mm），小巧的體積非常適合空間受限的應(yīng)用。
• 支持USB兼容的休眠模式（20μA），并提供可選的100mA、500mA和高達(dá)1A的輸入電流限制，滿足不同USB要求。

2. 安全保護(hù)機(jī)制

• 具備+6V至+14V的輸入過壓保護(hù)功能，以及輸入欠壓鎖定（UVLO），當(dāng)輸入電壓低于+4V（上升沿）或3.5V（下降沿）時起作用，有效保護(hù)電路免受異常電壓的損害。
• 專有熱調(diào)節(jié)電路可將管芯溫度限制在+100°C，防止系統(tǒng)PCB過熱。
• 設(shè)有NTC熱敏電阻輸入（THM）和內(nèi)部定時器，進(jìn)一步保護(hù)電池安全。

3. 多功能輸出

• 提供3.5V至4.2V的SYS輸出，結(jié)合低RDSON電池開關(guān)，即使電池深度放電或未安裝，也能為系統(tǒng)供電。
• 還提供+3.3V/500μA輸出（VL）、充電狀態(tài)標(biāo)志（CHG）和輸入電源檢測標(biāo)志（POK），方便用戶進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和控制。

三、電氣參數(shù)詳解

1. 輸入特性

• IN電壓范圍為0至14V，工作電壓范圍在4.25V至5.50V之間。輸入欠壓閾值典型值為4.0V（上升沿，500mV遲滯），過壓閾值典型值為5.8V（上升沿，100mV遲滯）。
• 在休眠模式下，供應(yīng)電流為20μA；充電時，當(dāng)IBAT = ISYS = 0mA，典型值為0.1mA。

2. SYS輸出特性

• SYS調(diào)節(jié)電壓在ISYS = 0mA、VBAT = 3.3V時，典型值為3.5V。不同EN1和EN2組合下，SYS電流限制有所不同，例如EN1低、EN2低時為95mA，EN1低、EN2高時為475mA等。
• SYS壓降在ISYS = 400mA、VSYS = 3.3V、EN1低、EN2高時，典型值為350mV。

3. BAT充電特性

• BAT調(diào)節(jié)電壓在TA = +25°C、IBAT = 0mA時，典型值為4.20V；在TA = -40°C至+85°C范圍內(nèi)，為4.16V至4.24V。
• 最大充電電流可達(dá)1A，不同EN1和EN2組合及負(fù)載條件下，充電電流有相應(yīng)變化。

4. 其他特性

• VL輸出電壓在IVL = 0至500μA時，典型值為3.3V；THM內(nèi)部上拉電阻為10kΩ；SETI伺服電壓根據(jù)EN1和EN2的不同組合有不同值。

四、引腳功能介紹

五、工作模式與流程

1. 充電流程

MAX8606的充電序列從電源就緒指示開始，經(jīng)過預(yù)充電、快速充電、涓流充電，最后到充電完成指示。充電過程中，CHG輸出狀態(tài)標(biāo)志可指示充電狀態(tài)，當(dāng)電池充滿時，CHG變?yōu)楦咦钁B(tài)。

2. 狀態(tài)轉(zhuǎn)換

通過EN1和EN2輸入可選擇不同的充電電流和休眠模式。當(dāng)輸入電源異常（如VIN > 5.8V或VIN < 4V等）或內(nèi)部定時器超時，充電器會進(jìn)入相應(yīng)的故障狀態(tài)，CHG會閃爍提示。

六、應(yīng)用場景及電路設(shè)計

1. 應(yīng)用場景

MAX8606適用于多種電子設(shè)備，如手機(jī)、智能手機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)、MP3播放器、USB設(shè)備、充電座和擴(kuò)展塢等。

2. 電路設(shè)計

• 獨立Li+充電器：通過連接23.58kΩ電阻到SETI，可設(shè)置充電電流為712mA（典型值），LED可指示充電狀態(tài)。
• 帶AC適配器的USB應(yīng)用：可配置p溝道MOSFET，在安裝AC適配器時斷開USB端口，也可通過機(jī)械方式實現(xiàn)USB端口和AC適配器的互斥。
• USB供電的Li+充電器：系統(tǒng)軟件從100mA充電電流開始，通過微處理器與主機(jī)通信，根據(jù)主機(jī)端口能力調(diào)整充電電流，最大可達(dá)475mA。

七、設(shè)計注意事項

1. 電容選擇

• SYS到GND需連接盡可能靠近IC的陶瓷電容，大多數(shù)應(yīng)用建議使用4.7μF X5R陶瓷電容。
• IN到GND也需連接4.7μF陶瓷電容，并可使用更大的輸入旁路電容降低電源噪聲。

2. 熱考慮

將IC的暴露焊盤連接到大面積銅接地平面，以提供良好的熱接觸，減少管芯溫度升高，確保充電器以最大電流充電。

3. 布局和旁路

輸入電容應(yīng)盡可能靠近設(shè)備，提供大面積銅接地平面，電池連接到BAT應(yīng)盡可能靠近設(shè)備，高電流走線應(yīng)短而寬，以減少電壓降。

八、總結(jié)

MAX8606以其小巧的封裝、豐富的功能和出色的安全保護(hù)機(jī)制，為單節(jié)Li+電池充電提供了一個優(yōu)秀的解決方案。無論是在小型手持設(shè)備還是其他USB供電設(shè)備中，都能發(fā)揮其優(yōu)勢。電子工程師在設(shè)計充電管理電路時，不妨考慮這款功能強(qiáng)大的充電器。大家在使用類似充電器時，有沒有遇到過什么特別的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。