2节3节4节5节串联锂电池充电芯片：PD/QC协议电路设计参考

充电管理芯片是指给电池充电的芯片，因为锂电池的三阶段充电特性，所以需要芯片来管理电池充电。

比如两节串联锂电池（2S）因其标称电压 7.4V、满电电压 8.4V、工作电压范围 6V~8.4V 的特性，应用于蓝牙音箱、便携式电动工具、无人机、矿灯、手持终端等需要较高工作电压的便携式设备。针对两节串联锂电池的充电管理需求，使用汇铭达的覆盖升压、降压、升降压三种拓扑架构的完整充电 IC 产品线，输入电压范围从 USB 5V 到 15V，充电电流从 0.5A 到 2.5A，为不同应用场景提供灵活高效的充电解决方案。

充电管理芯片工作原理

两节或三节等串联锂电池的充电管理按照CC-CV（恒流-恒压）三段式充电流程，两节充电目标电压为 8.4V（即每节 4.2V），三节为12.6V。

下面以两节电池充电为例，充电过程分为以下三个阶段：

1、当电池电压低于涓流阈值（约 6V 以下）时，充电器以约 1/10设定电流进行涓流预充，避免对深度放电的电池造成损伤；

2、当电池电压回升至涓流阈值以上后，进入恒流快充阶段，以设定的最大充电电流对电池进行快速充电；

3、当电池电压接近 8.4V 时，芯片自动切换至恒压模式，充电电流逐渐递减，直至电流降至终止阈值（通常为设定电流的 1/10）后结束充电。

为了让电池快速充满，可以使用带快充协议的充电芯片，在恒流阶段给电池大电流充电（例如输入9V3A 27w功率充电），减少充电时间。

使用内置有PD/QC快充协议的XSP30充电管理芯片，可以使用常见的手机充电器即可实现快速充电，例如，获取充电器的5V3A，9V3A，12V3A，15V3A等，可以提高充电效率，节省充电时间。

XSP30内置多种快充协议，如PD协议、QC协议等，支持5V-15V输入，最大2A充电电流（是指电池端的电流，输出8.4V电池端的电压），支持二节、三节、四节、五节锂电池的升降压充电。无论输入电压大于或小于电池电压都可以充电，不挑充电器。

典型应用电路

XSP30支持双 LED 指示灯，充电中红灯常亮、充满后绿灯亮，电路异常时绿灯闪烁提示，电路上其它芯片也可以通过读取LED状态了解充电情况。

参考电路上的CC1、CC2、D+、D-网络是PD/QC快充协议需要的，所以选用12Pin的Type-C座子支持的协议比选用6Pin的Type-C座子要多。

画板时，可以参考demo文件，电路中有大电流经过的，要求设计时，PCB铜箔要加宽，增加散热过孔，而且开关节点的部分元件不能离的太远，要尽量短，面积尽量少，可以减少干扰，这个地方很重要，因为这一部分就是开关电路，开关的位置容易产生干扰。