MAX1508/MAX1508Y/MAX1508Z：小巧高效的單節(jié)鋰離子電池充電器

在電子設(shè)備的設(shè)計中，電池充電器是一個關(guān)鍵的組成部分，它直接關(guān)系到電池的充電效率、安全性和設(shè)備的整體性能。今天，我們就來詳細(xì)介紹一款來自Maxim的單節(jié)鋰離子電池充電器——MAX1508/MAX1508Y/MAX1508Z。

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一、產(chǎn)品概述

MAX1508是一款智能、獨立的恒流恒壓（CCCV）熱調(diào)節(jié)線性充電器，專為單節(jié)鋰離子（Li+）電池設(shè)計。它集成了電流感應(yīng)電路、MOS傳輸元件和熱調(diào)節(jié)電路，還省去了反向阻斷肖特基二極管，為手持設(shè)備提供了最簡單、最小的充電解決方案。

二、產(chǎn)品特性

2.1 高度集成

該充電器集成了多個關(guān)鍵電路，無需外部FET、反向阻斷二極管或電流感應(yīng)電阻，大大簡化了設(shè)計，減少了外部元件數(shù)量，降低了成本和電路板空間。

2.2 可編程快充電流

通過外部電阻可以調(diào)節(jié)快充電流，最大可達(dá)0.8A，滿足不同電池的充電需求。

2.3 熱調(diào)節(jié)功能

采用專有熱調(diào)節(jié)電路，在快充或高環(huán)境溫度下將芯片溫度限制在+100°C，既能保護(hù)芯片，又能在不損壞IC的情況下提供最大充電電流。

2.4 寬輸入電壓范圍

支持+4.25V至+13V的輸入電壓，并具有輸入過壓保護(hù)（OVP），當(dāng)輸入電壓超過+7V時，會自動禁用充電，防止不合格或有故障的AC適配器損壞設(shè)備。

2.5 充電狀態(tài)監(jiān)測

提供充電狀態(tài)輸出（CHG），可用于連接LED或微處理器接口，方便用戶實時了解電池的充電狀態(tài)。

2.6 低功耗設(shè)計

在禁用模式下，輸入電流低至0.065mA，有效降低了功耗。

三、產(chǎn)品型號差異

MAX1508Y和MAX1508Z取消了預(yù)充電階段，允許在沒有電池的情況下啟動負(fù)載，這在某些應(yīng)用場景中非常實用。此外，MAX1508和MAX1508Z的充電使能（EN）為低電平有效，而MAX1508Y的充電使能（EN）為高電平有效。

四、電氣特性

4.1 輸入電壓范圍

輸入工作范圍為4.25V至6.50V，最大可承受13V的輸入電壓。

4.2 充電電流

最大RMS充電電流為0.8A，快充電流環(huán)路系統(tǒng)精度在一定條件下為478 - 562mA。

4.3 電池調(diào)節(jié)電壓

在不同溫度范圍內(nèi)，電池調(diào)節(jié)電壓穩(wěn)定在4.150 - 4.250V之間。

4.4 其他特性

還包括ACOK輸出、VL輸出電壓、BATT輸入電流等多項電氣特性，具體參數(shù)可參考數(shù)據(jù)手冊。

五、典型應(yīng)用

5.1 移動設(shè)備

如手機、PDA、數(shù)碼相機和MP3播放器等，為這些設(shè)備的鋰離子電池提供高效、安全的充電解決方案。

5.2 USB設(shè)備

可作為USB供電的鋰離子電池充電器，通過與主機端口通信，自動調(diào)整充電電流，兼容不同電流能力的USB端口。

5.3 充電座和塢站

為各種設(shè)備提供充電功能，確保電池能夠快速、安全地充滿。

5.4 藍(lán)牙設(shè)備

滿足藍(lán)牙設(shè)備的電池充電需求，保證設(shè)備的正常運行。

六、設(shè)計要點

6.1 充電電流選擇

通過連接從ISET到GND的外部RISET電阻來編程最大充電電流，計算公式為(I{FAST} = 1461V / R{ISET} Omega)。同時，ISET引腳還可用于監(jiān)測快充電流水平。

6.2 電容選擇

• BATT引腳需要連接一個陶瓷電容到GND，以保證穩(wěn)定性，大多數(shù)應(yīng)用中使用1μF X5R陶瓷電容。
• IN引腳連接一個1μF陶瓷電容到GND，對于高輸入電壓或高充電電流的情況，可使用更大的輸入旁路電容來降低電源噪聲。
• VL引腳連接一個0.47μF陶瓷電容到GND。

6.3 熱考慮

MAX1508采用熱增強型薄DFN封裝，帶有外露焊盤。將外露焊盤連接到大面積銅接地平面，可有效散熱，使芯片在充電時保持較低的溫度。

6.4 布局和旁路

• 盡量將1μF陶瓷輸入電容靠近設(shè)備放置，以減少電源噪聲。
• 提供大面積的銅GND平面，使外露焊盤能夠?qū)崃繌脑O(shè)備中散發(fā)出去。
• 將電池盡可能靠近BATT引腳連接，以確保準(zhǔn)確的電池電壓檢測。
• 所有大電流走線應(yīng)短而寬，以減少電壓降。

七、總結(jié)

MAX1508/MAX1508Y/MAX1508Z是一款功能強大、設(shè)計緊湊的單節(jié)鋰離子電池充電器，具有高度集成、可編程快充電流、熱調(diào)節(jié)等多種特性，適用于各種移動設(shè)備和USB設(shè)備。在設(shè)計過程中，合理選擇充電電流、電容和布局，能夠充分發(fā)揮該充電器的性能，為設(shè)備提供可靠的充電保障。你在使用類似充電器時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。