英集芯IP2342是一款適用于掃地機(jī)器人、電動(dòng)工具、智能門(mén)鎖等支持5V異步升壓輸入的多串鋰電池充電管理SOC芯片。支持5V輸入異步升壓充電,2~3串鋰電池或磷酸鐵鋰電池。升壓開(kāi)關(guān)充電轉(zhuǎn)換器工作頻率為500kHz,輸入電壓5V/2A,輸出電壓8V。通過(guò)VSET腳外接電阻設(shè)置恒壓充電電壓和ISET腳外接電阻設(shè)置輸入端恒流充電電流。支持LED充電狀態(tài)指示,可實(shí)現(xiàn)單腳電雙燈功能。采用ESOP8封裝,體積小巧,便于集成。內(nèi)置功率MOSFET,減少外圍器件,降低BOM成本。
一、創(chuàng)新架構(gòu),提升充電效率
1、異步升壓,適配多元輸入
IP2342采用異步升壓架構(gòu),這一設(shè)計(jì)使其在輸入電壓為5V/2A的常見(jiàn)場(chǎng)景下,能夠?qū)⑤敵鲭妷禾嵘?V,適配USB接口、移動(dòng)電源等較為普遍的5V電源。以便攜式音箱為例,用戶可以使用手機(jī)充電器為音箱電池充電,提升了使用便捷性。其升壓開(kāi)關(guān)充電轉(zhuǎn)換器工作頻率達(dá)到500kHz,在保持較好轉(zhuǎn)換效率的同時(shí),有助于縮小外圍電感的尺寸,為設(shè)備的小型化設(shè)計(jì)提供了可能。
2、良好轉(zhuǎn)換效率,兼顧節(jié)能與性能
轉(zhuǎn)換效率是衡量充電管理芯片性能的指標(biāo)之一,IP2342在這方面表現(xiàn)良好,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到84%。相比部分傳統(tǒng)方案,它能降低能量損耗,減少充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。在電動(dòng)工具的應(yīng)用中,這一特點(diǎn)較為明顯。例如,為一款11.1V(3S)鋰電池組充電時(shí),IP2342可以將輸入能量較為高效地轉(zhuǎn)化為電池儲(chǔ)能,有助于縮短充電時(shí)間,同時(shí)可能延長(zhǎng)電池的使用周期。
二、較高集成度,簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)
1、內(nèi)置功率MOS,減少外圍元件
IP2342內(nèi)置了功率MOSFET,這一設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。僅需一個(gè)電感,就能實(shí)現(xiàn)升壓充電功能,相比部分分立式方案,外圍元件數(shù)量有所減少。這不僅有助于降低BOM成本,還使PCB面積得到優(yōu)化。在智能門(mén)鎖的應(yīng)用中,緊湊的設(shè)計(jì)使得主板尺寸得以控制,為其他功能模塊預(yù)留了空間。
2、靈活配置,滿足多樣需求
IP2342支持通過(guò)VSET腳外接電阻設(shè)置恒壓充電電壓,無(wú)論是4.2V/節(jié)的鋰電池還是3.65V/節(jié)的磷酸鐵鋰電池,都能適配。同時(shí),通過(guò)ISET腳可以設(shè)置輸入端恒流充電電流,最大支持3A。這種靈活的配置方式使得IP2342能夠適應(yīng)不同設(shè)備的充電需求。例如,為7.4V(2S)鋰電池組充電時(shí),可配置輸出電壓8.4V,充電電流2A;而為7.3V(2S)磷酸鐵鋰電池組充電時(shí),則可調(diào)整輸出電壓7.3V,有助于確保電池的安全使用。
三、多重防護(hù),提升充電安全性
1、電氣保護(hù),多方面保障
安全是充電管理的重要考量,IP2342集成了多種電氣保護(hù)功能。輸入欠壓/過(guò)壓保護(hù)可以防止因輸入電壓異常而對(duì)芯片和電池造成影響;輸出過(guò)流/短路保護(hù)能夠在輸出電流過(guò)大或短路時(shí)及時(shí)響應(yīng);電池過(guò)充/過(guò)放/過(guò)流保護(hù)則有助于延長(zhǎng)電池的使用周期;IC過(guò)溫保護(hù)能在芯片溫度較高時(shí)調(diào)整充電狀態(tài)。
2、靜電與耐壓,適應(yīng)不同環(huán)境
在實(shí)際使用中,設(shè)備可能面臨各種電磁環(huán)境,IP2342具備一定的靜電防護(hù)和耐壓能力。它支持ESD 4kV靜電防護(hù);同時(shí),輸入耐壓可達(dá)30V,可適應(yīng)部分工業(yè)場(chǎng)景中的電壓變化。在建筑工地或園林作業(yè)中,電動(dòng)工具可能會(huì)受到靜電放電或電壓波動(dòng)的影響,IP2342的防護(hù)設(shè)計(jì)有助于確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
四、較廣適用性,滿足多種應(yīng)用需求
1、智能家居領(lǐng)域
在智能家居領(lǐng)域,IP2342為智能門(mén)鎖、掃地機(jī)器人等設(shè)備提供了充電方案。以智能門(mén)鎖為例,它支持低電量自動(dòng)補(bǔ)能功能,當(dāng)電池電量較低時(shí),能夠啟動(dòng)充電程序,避免因電量不足而導(dǎo)致鎖具無(wú)法使用。部分智能門(mén)鎖采用IP2342后,充電時(shí)間有所縮短,且支持邊充邊用。
2、電動(dòng)工具行業(yè)
對(duì)于電動(dòng)工具行業(yè)來(lái)說(shuō),充電效率和供電穩(wěn)定性較為重要。IP2342的功率輸出和性能表現(xiàn)可以滿足電鉆、角磨機(jī)等設(shè)備的需求。在建筑工地中,這些設(shè)備需要持續(xù)運(yùn)行,IP2342的45W功率輸出可支持設(shè)備在充電過(guò)程中保持工作狀態(tài)。同時(shí),其多重安全防護(hù)功能也有助于保障設(shè)備在施工環(huán)境中的運(yùn)行。
3、便攜式設(shè)備市場(chǎng)
在便攜式設(shè)備市場(chǎng),如便攜式音箱、移動(dòng)電源等,IP2342的適配性和集成度設(shè)計(jì)使其成為可選方案之一。一款便攜式音箱采用IP2342后,可支持5V/2A適配器、車(chē)載充電器及太陽(yáng)能板充電,滿足戶外多場(chǎng)景使用需求。
五、市場(chǎng)應(yīng)用情況
IP2342已在多家客戶供應(yīng)鏈中得到應(yīng)用,其可靠性與成本特點(diǎn)成為廠商考慮的因素之一。某電動(dòng)工具企業(yè)在產(chǎn)品中采用IP2342后,生產(chǎn)成本有所優(yōu)化,同時(shí)因充電效率提升,產(chǎn)品銷量增長(zhǎng)。
結(jié)語(yǔ):
英集芯IP2342以其創(chuàng)新的架構(gòu)、較高的集成度、多重安全防護(hù)和較廣的適用性,為2-3串鋰電池充電管理提供了解決方案。無(wú)論是對(duì)于設(shè)備廠商還是終端用戶來(lái)說(shuō),IP2342都能帶來(lái)一定的價(jià)值。在未來(lái)的科技發(fā)展中,IP2342將繼續(xù)發(fā)揮其特點(diǎn),支持更多智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、安全的充電管理。選擇IP2342,是一種對(duì)充電體驗(yàn)的優(yōu)化。