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IP5389H+IP2723T適配器移動(dòng)電源方案-AC獨(dú)立方案

2024-01-29 13:44      IP5389H+IP2723T   適配器移動(dòng)電源方案-AC獨(dú)立方案    瀏覽次數(shù):(

IP5389H+IP2723T_AC獨(dú)立方案包含一個(gè)USB-A接口和一個(gè)TYPE-C接口,方案使用IP5389H作為主控IC,IP2723T為協(xié)議IC,可采用 IP6550 降壓電路替代前端的 AC-DC電路。在適配器模式下, C口支持最大輸出PD 100W,兩個(gè)輸出口能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)快充輸出。

方案整體框架示意圖如圖所示:

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整機(jī)功能簡(jiǎn)介

IP5389H為主控IC,主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)各模塊的功能, 例如功能擋位的PIN選、LED燈顯、NTC、按鍵照明、 電量計(jì)、負(fù)載的檢測(cè)以及輸出口的協(xié)議和輸出等等。   IP2723T為協(xié)議IC,主要負(fù)責(zé)前端的FB調(diào)壓,以 及在適配器模式下管理C口的協(xié)議和輸出。


適配器模式下: 

 ? C口只做輸出,配置為DFP模式,最大輸出PD 100W (20V5A) 

? C口和A口支持獨(dú)立快充輸出, A口最大輸出功率24W 

? IP5389H可以通過IIC通訊控制IP2723T進(jìn)行FB調(diào)壓

? 單口輸出功率小于10W時(shí),支持放電輸出時(shí)同時(shí)給電池BAT充電, 輸出功率大于10W時(shí)停止給電池充電;給電池充電的最大電流為3A。


移動(dòng)電源模式:  

? 單C口支持快充輸入輸出

? 單A口支持快充輸出

? 多口輸出只有5V擋位

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適配器模式下,單C口輸出:  適配器下單C口輸出的電流路徑如右圖所示: IP5389H檢測(cè)到C口接入負(fù)載后,通過IIC控制IP2723T,進(jìn)而對(duì)前端 AC-DC進(jìn)行FB調(diào)壓,實(shí)現(xiàn)適配器下C口輸出; 在C口輸出功率小于10W時(shí),AC-DC通過IP5389H給電池充電; 此時(shí)C口的電流由IP2723T的CSP&CSN進(jìn)行差分采樣。

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適配器模式下,單A口輸出:  適配器下單A口輸出的電流路徑如右圖所示: IP5389H檢測(cè)到A口接入負(fù)載后,通過IIC控制IP2723T,進(jìn)而對(duì)前 端AC-DC進(jìn)行FB調(diào)壓,實(shí)現(xiàn)適配器下A口輸出; 在A口輸出功率小于10W時(shí),AC-DC通過IP5389H給電池充電; 此時(shí)A口的電流由IP2723T的CSP&CSN進(jìn)行差分采樣。

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適配器模式下,雙口輸出:  適配器下雙口輸出的電流路徑如右圖所示: 

? 雙口輸出時(shí),需要切斷電池供電回路,本電路采用BAT正端切斷;

? C口電壓由IP5389H通過IIC控制IP2723T,進(jìn)而進(jìn)行FB調(diào)前端ACDC電壓,實(shí)現(xiàn)C口快充輸出;

? A口電壓由前端AC-DC電壓接到IP5389H的BAT,再通過IP5389H 的BUCK-BOOST模塊調(diào)壓,來到VIO,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)A口快充輸出;

? C口的電流由IP2723T的CSP&CSN進(jìn)行差分采樣; 

? A口的電流由IP5389H的ISENSE&IGND進(jìn)行差分采樣。

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移動(dòng)電源模式:  移動(dòng)電源模式下,協(xié)議IP2723T配置為高阻狀態(tài),此時(shí)輸出 口A口和C口均由IP5389H來控制。 移動(dòng)電源模式示意圖如右圖所示: 

? 單C口支持快充輸入輸出 

? 單A口支持快充輸出 

? 多口輸出只有5V擋位

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電池類型、電池容量、電池串聯(lián)節(jié)數(shù)PIN選說明: 

 ? IP5389H 通過在 VSET 引腳上輸出 80uA 電流,外接不同的電阻到 GND 來設(shè)定電池類型,從而改變電量顯示閾值、給電池 充電的恒壓電壓以及保護(hù)電壓; 

? IP5389H通過在FCAP引腳上輸出80uA電流,外接不同的電阻到 GND 來設(shè)定單節(jié)電池的容量;

? IP5389H通過判斷BAT_S1引腳的高低電平來設(shè)定電池串聯(lián)數(shù)量。 

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IP5389H 集成 NTC 功能,可檢測(cè)電池溫度:  

? IP5389H上電后 NTC PIN 在高溫時(shí)輸出 80uA 的電流,在低溫時(shí)輸出 20uA 電流,通過外部 NTC 電阻來產(chǎn)生電壓,IC 內(nèi)部檢 測(cè) NTC PIN 腳的電壓來判斷當(dāng)前電池的溫度。

? NTC擋位選擇可通過改變NTC_MODE引腳的下拉電阻R27來實(shí)現(xiàn)。

功能測(cè)試方法

移動(dòng)電源工作模式:  

? 根據(jù)PIN選的電池類型和電池節(jié)數(shù),在 BAT和 GND 之間接入合適電壓(比如兩節(jié)鋰電池接入DC-8V電壓即可),首次上電需要充電激活I(lǐng)C。

? 充電激活I(lǐng)C后,首先檢查燈顯有無異常報(bào)警(如果異常報(bào)警請(qǐng)重新檢查電路),正常激活后四顆LED會(huì)依次跑馬亮起,然后根據(jù)電池電壓顯示電量。

? 上電正常后可以檢查充放電功能是否正常,然后進(jìn)行功能性測(cè)試——測(cè)試輸出口是否能夠正常調(diào)壓以及相關(guān)協(xié)議是否正常齊全、各個(gè)擋位下電流是 否正常、測(cè)試按鍵和照明等功能是否正常、最大功率是否與PIN選的功率匹配、測(cè)試過流/過壓能否正常關(guān)口、測(cè)試是否能夠正常輕載及其輕載時(shí)間 ( PD協(xié)議下輕載時(shí)間為16min,其他協(xié)議輕載時(shí)間為32s )等等。 


適配器工作模式: 

 ? 移動(dòng)電源模式正常調(diào)好后,在 VIN_ACDC 和 GND 之間接入合適的DC電壓(demo上接入DC-25V), VIN_ACDC 上電后板子進(jìn)入適配器模式。

? 當(dāng)沒有負(fù)載插入時(shí),默認(rèn)配置適配器以12V的電壓給電池充電,充電電流為:適配器設(shè)置功率/當(dāng)前輸出口電壓,給電池充電的最大電流為3A。

? 當(dāng)有負(fù)載插入時(shí),輸出口正常放電,單A/C口工作時(shí),檢查兩個(gè)輸出口能否由IP2723T正常調(diào)壓,檢查輸出口的協(xié)議是否正常齊全,以及看輸出功 率小于10W的時(shí)候,適配器會(huì)用多余的電給電池充電。當(dāng)雙口同時(shí)輸出時(shí),檢查兩個(gè)輸出口是否都可以快充輸出、協(xié)議是否齊全、是否可以正常調(diào) 壓。單口轉(zhuǎn)多口時(shí),如果PIN選的是降功率模式,檢查降功率模式是否起作用。

? 測(cè)試各入輸出口是否正常輕載及其輕載時(shí)間,適配器模式下輕載電流為100mA,PD協(xié)議下輕載時(shí)間為16min,其他協(xié)議輕載時(shí)間為32s,多口轉(zhuǎn)單 口輕載時(shí)間為16s 。

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