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运用升降压充电芯片IU5180实现Type-c给1-4节锂电池快速充电

文章来源：永阜康科技更新时间：2023/6/2 11:36:00

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引言

多节锂电在电子产品中应用非常普及，如户外蓝牙音箱、电动工具、筋膜枪、充气泵等。这类电子产品传统上一般标配一个专用的充电适配器，不同类型电子产品的充电器无法通用。随着这几年USB-C接口的普及，PD快充在消费者手上已随处可见。如何省掉传统的适配器，实现Type-c给1-4节锂电池快速充电呢？

深圳市永阜康科技有限公司现在大力推广一颗1-4节锂电池升降压型3A充电IC-IU5180C，可以在保证安全的前提下以最大3A电流对设备进行充电，而且3.6V-22V宽范围的输入电压，能够通过调节反馈电阻的分压比例，得到不同的恒压充电电压值，以便为1-4节锂电池、1-5节磷酸铁锂电池充电。搭配合适的取电协议芯片(USB PD Sink Controller)，可以实现Type-c给多节电池PD快充。

工作原理说明

取电协议芯片与 PD 充电头( PD Source) 进行协商，通过控制信号输出协商电压（最高协商电压20V），然后充电管理IU5180C给 1-4 节锂电池或1-5节磷酸铁锂电池充电。无需要外加MOS可支持35W的充电功率，减小设计尺寸及总体成本。该参考设计为用户提供超小型化、高可靠性的集成USB PD和 1-4节锂电池充电方案。应用原理图如下：

IU5180应用信息

1.IU5180脚位图

2.IU5180管脚说明

3.IU5180 +PD快充DEMO板PCB顶层设计图

4.IU5180 +PD快充DEMO板PCB底层设计图

5.IU5180 +PD快充DEMO板贴片图

6.IU5180 +PD快充DEMO板物料清单

7.IU5180 +PD快充DEMO板实物图

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产品型号	功能介绍	兼容型号	封装形式	工作电压	备注
IU5180	IU5180C是一款完全集成的开关模式升降压充电管理IC，用于1~4节锂离子电池和锂聚合物电池，以及1~5节磷酸铁锂电池。工作电压3.6~22V，BAT端耐压30V；最大3A充电电流，充电电流外部电阻可调		TSSOP-20	3.6V-20V	集成30V OVP功能, 3A充电电流, 1~4节锂电池, 升降压充电芯片
M12266	M12266是一款面向多串电芯大功率移动电源应用的专用SOC，集成了同步升降压电压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，提供最大100W输入/输出功率，支持 PD3.0、QC3.0、AFC、FCP、 SCP、BC1.2 DCP等主流快充协议，并提供输入/输出的过压/欠压、电池过压/欠压、过充/过放、NTC 过温、放电过流、输出短路保护等完备的保护功能。配合极简的外围电路，即可组成100W多口移动电源。	M12269	QFN-48	3.3V-30V	多串单路PD3.0移动电源SOC
M12219	M12219是一款面向单电芯 22.5W 移动电源应用的专用 SOC，集成了同步开关升压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，支持PD3.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2 DCP等主流快充协议，并提供输入/输出的过压/欠压、电池过压、过充/过放、NTC 过温、放电过流、输出短路保护等完备的保护功能。配合极简的外围电路，即可组成支持188-屏显示功能的22.5W多口移动电源。		QFN-40	3.3V-12V	单串升压型22.5W移动电源SOC
M12218	M12218是一款面向单电芯 22.5W 移动电源应用的专用SOC，集成了同步开关升压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，支持PD3.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2 DCP等主流快充协议，并提供输入/输出的过压/欠压、电池过压、过充/过放、NTC过温、放电过流、输出短路保护等完备的保护功能。配合极简的外围电路，即可组成支持LED显示功能的22.5W多口移动电源。		QFN-40	3.3V-12V	单串22.5W移动电源快充SOC
M12249	M12249是一款面向单电芯30W移动电源开发的专用 SOC，集成了同步开关升压变换器、电池充放电管理、电池电量计算，LED 显示等功能模块，支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2 DCP等主流快充协议，最大输入/输出功率30W，并提供过压/欠压、过充/过放、过温、过流、短路保护等完备的保护功能。配合极简的外围电路，即可组成单串30W多口移动电源。		QFN-48	3.3V-12V	单电芯30W移动电源开发的专用 SOC
M12239	M12239是一款面向双路独立的多电芯大功率移动电源应用的专用 SOC，集成了同步升降压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，提供最大 140W 输入/输出功率，支持 PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2 DCP 等主流快充协议，并提供过压/欠压、过充/过放、过温等完备的保护功能。配合极简的外围电路，即可组成单 C口大功率移动电源。辅以DC-DC芯片，可以扩展为3-8串电池双路独立的多口大功率移动电源。		QFN-48	3.3V-28V	双路3-8节多串升降压140W大功率移动电源SOC
M12229	M12229 是一款面向2串电芯30W移动电源应用的专用SOC，集成了同步开关升降压变换器、电池充放电管理模块（内置均衡控制）、显示模块、电量计算模块，提供30W输入/输出功率，支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2 DCP等主流快充协议，并提供过压/欠压、过充/过放、过温、过压、过流、短路保护等完备的保护功能。配合简单的外围电路，即可组成双串30W多口移动电源。		QFN-48	3.3V-12V	单路2串升降压30W移动电源SOC
M12269	M12269是一款面向3-8串电芯大功率移动电源应用的专用SOC，集成了同步升降压电压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，提供最大 140W 输入/输出功率，支持 PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、 SCP、BC1.2 DCP 等主流快充协议，并提供过压/欠压、过充/过放、过温等完备的保护功能。配合简单的外围电路，即可组成大功率多口移动电源管理方案。		QFN-48	3.3V-28V	多串升降压大功率移动电源 SOC
M12029	M12029 是一款面向小家电/电动工具快充的专用SOC，集成了同步开关升压变换器、快充协议控制器、电池充放电管理、电池电量计算、电量显示、电机控制等功能模块，支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP等快充协议，最大充电功率140W，并提供输入过压/欠压、过温、过流保护等完备的保护功能。配合简单的外围电路，即可组成小家电和电动工具2-8节电池的快充方案。		QFN-28	4.5V-28V	2-8节电池快充IC
M3033	M3033 是一款电源管理 SOC，集成了单指令周期的高性能微处理器（MCU）、16-bit 高精度模/数转换单元（SD-ADC）、Buck-Boost 控制单元、MOSFET 驱动接口、LED 直接驱动接口，以及多种安全保护机制。M3033支持 PD2.0、QC2.0 快充协议，配合少许外围电路，即可组成 2-7 串电池的充电管理解决方案。		QFN-48	2.8V-40V	2-7节锂电池快充升降压解决方案