2025 Make Blocks第五期阶段1 -电池管理
使用MP2639实现一个电池管理模块,充电兼容5V,合适应用于平板,移动电源类产品上,板子尺寸是20X30mm。
标签
PCB
USB
DIY
King88
更新2025-10-11
146
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https://www.ezplm.cn/project/ecad/68d5e4fb2372bf04ed2da502/bom

一、核心特性

核心特性

双节锂离子/聚合物电池支持

兼容5V输入,适用于便携式设备(如移动电源、平板电脑)。

充电电压精度达0.5%(8.4V),支持最高2.5A编程充电电流,放电电流最高5A。

集成双向充放电功能

充电模式:自动检测电池电压,分三阶段充电(涓流→恒流→恒压),防止过充。

放电模式:无5V输入时,通过降压模式将电池电压输出至5V,支持空载关断和按钮开机。

安全保护机制

输入/电池过压保护(OVP)、过温关断、电池温度监控(NTC引脚)。

充电定时器防止长时间充电,短路保护(SCP)覆盖充放电模式。

灵活控制与状态反馈

可编程输入电流/电压限制,支持定时后备保护。

4个LED指示灯显示电池电量及充放电状态。

封装与工作条件

26引脚QFN-26(4mm×4mm)封装,表面贴装型。

工作温度范围:-40°C至125°C,输入电压范围:4.0V至5.75V。


二、模块介绍

设计一个适用于便携式应用的电源管理模块,该模块需具备对2节锂离子或锂聚合物电池的充电管理功能,支持双向充电/放电,且输入输出接口采用TYPEC接口。


设计的模块介绍

主要芯片选择

选用电池电源管理芯片MP2639AGR - Z,该芯片高度集成、功能灵活,适用于各类便携式应用场景。


功能及应用

接口功能:采用TYPEC接口作为输入,同时该接口也可用作输出。

充电功能

兼容5V输入,能够为2节锂离子或锂聚合物开关电池充电,集成双向充电/放电功能,充电电流可达2.5A。

可从5V向2节电池充电,适配充电器或USB输入。在2节电池应用中,当有5V输入时,MP2639A以升压方式运行,为2节电池充电。

自动检测电池电压,并按照涓流电流、恒定电流和恒定电压三个阶段进行充电。

具备充电终止和自动充值功能。

放电功能:当5V输入缺失时,2芯电池电压通过晶体管放电至5V输出,此时MP2639A在降压模式下工作。

安全保护功能

芯片温度限制:将芯片温度限制在预设值120℃ ,确保安全操作。

输入过压保护、电池过压保护、热关机、电池温度监控,以及可编程定时器防止电池长时间过充。


三、引脚定义与功能


引脚编号

名称

功能描述

1

VIN

输入电源正极(4.0V-5.75V),连接5V适配器或USB输入。

2-5

GND

电源地,提供电气参考点。

6

NTC

负温度系数热敏电阻接口,监控电池温度,防止过热。

7

ISET

编程输入电流限制,通过外部电阻设置充电电流。

8

VSET

编程充电电压设置,通过外部电阻调整输出电压。

9

TIMER

可编程定时器引脚,设置充电保护时间。

10

PB

模式控制引脚,切换充放电模式(高电平充电,低电平放电)。

11-12

LED1-LED2

电池电量指示灯,显示充电状态(如红灯充电中,绿灯充满)。

13-14

LED3-LED4

充放电模式指示灯,区分充电/放电状态。

15

SW

开关引脚,控制电源通断或唤醒功能。

16-19

BAT+ / BAT-

电池正负极接口,连接双节锂离子/聚合物电池。

20-23

OUT+ / OUT-

输出正负极接口,放电模式下输出5V电压。

24

COMP

补偿引脚,用于环路稳定性调整。

25

EN

使能引脚,高电平激活芯片,低电平进入休眠模式。

26

PGND

功率地,与信号地隔离,减少噪声干扰。


四、DGK连接:

https://www.digikey.cn/zh/products/detail/monolithic-power-systems-inc/MP2639AGR-Z/7690044

image.png

五、物料展示图


image.png

六、eZ-PLM上新建物料和项目的截图


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七、原理图PCB图


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