【经验】如何为按摩椅多节锂电系统供电选择一款合适的多节锂电池充电管理芯片？
为满足按摩椅对多节锂电系统供电要求，一般需要三节锂电（3V-4.25V）串联的电池包，同时自带锂电保护板，其充电电流为2A，现有设计方案电路结构如下图1所示：
图1：三节锂电充电管理方案示意图
以上设计方案可以满足基本功能要求，但是在小型化、低成本、高效率等方便还是略有不足，具体如下：
1、PCB布板空间有限，此设计方案外围器件过多，不利于小型化设计；
2、此设计方案中需要外置PMOS，而相同条件下的PMOS比NMOS的供应商要少，而且PMOS价格也比较贵，不利于低成本设计；
3、此设计方案中受开关频率低影响，效率相对低，且外围的功率器件体积偏大，温升偏高，不利于高效率、小型化设计；
为解决如上设计痛点，本文推荐选用微源半导体同步降压型多节锂电充电管理芯片LP4030HBQVF设计，采用内置两颗大功率NMOS（50mΩ/20V），可简化外围电路设计，其电路结构图参考如下图2所示：
图2：微源半导体同步降压型多节锂电充电管理芯片LP4030HBQVF典型应用电路示意图
推荐理由总结如下：
1、从电路图可以看出，LP4030H的外围器件简洁。主要原因是原来方案为外置PMOS，异步BUCK型锂电管理芯片，工作频率为300kHz，而LP4030H为内置NMOS的同步BUCK型锂电管理芯片，工作频率为520kHz，这样也可以进一步减少电感体积，减少元器件所占的PCB面积；
2、LP4030H已经内置了BUCK的上管和下管，外围只需要一颗小尺寸低感值电感，有利于高频功率环路走线，优化EMI性能，省掉了原方案的功率PMOS管和肖特基二极管；
3、与原来方案相比，电流检测阀值电压更低，有利于减小检测电阻阻值从而提高效率.原方案芯片封装为TSSOP16，现推荐封装为DFN-10。
具体参数对比见下表：
另外LP4030H还可以根据芯片具体型号的不同后缀，选择1-4节锂电池充电，可以实现同一个PCB板去匹配不同节数的电池串，可以快速支持样品和量产服务。
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型号- LP4030H FAMILY,LP4030H□□□□□□□,LP4030HAQVF,LP4030HCQVF-435,LP4030HBQVF,LP4030H,LP4030HAQVF-435,LP4030HDQVF,LP4030HCQVF,LP4030HDQVF-435,LP4030HBQVF-87
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微源半导体升压DC-DC BOOST芯片选型表
提供同步升压DC-DC BUCK芯片和异步升压DC-DC BUCK芯片,静态功耗电流低至1uA,宽电压输入
|
产品型号
|
品类
|
5V带载电流(A)
|
开关电流(A)
|
限流可调
|
输入电压(V)
|
输出电压(V)
|
最高输出电压(V)
|
FB电压(V)
|
工作频率(MHz/KHz)
|
效率(%)
|
封装
|
|
LP6252
|
同步 Boost
|
1.2A
|
2.5A
|
—
|
2.2V~6V
|
Adj
|
5.5V
|
0.8V
|
1MHz
|
94%
|
SOT23-6/DFN-6（2*2)
|
选型表 - 微源半导体 立即选型
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