英集芯IP2368充电管理工作原理以及设计要点
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本帖最后由 luz 于 2023-2-22 18:07 编辑
IP2368是一款支持 PD3.0 等多种快充输入输出协议、支持 2~6 节串联电芯
集成升降压驱动 最大充放电功率 100W 的电源管理芯片。
原理图如上图所示：
外围电阻可以配置，充电电流，电池容量，电池电压，电池串数，电池类型（磷酸铁锂或者三元）
工作原理为芯片控制外部的四个mos管进行升压和降压，或者升降压，外置电流采样电阻实现，控制充电电流，外置检查VBUS，VBAT电压的管脚。
升压模式工作如下图
第一阶段为电感充电，电流走向为绿色画框部分， Q2管常开，Q3管常闭。Q4关闭，Q5打开。
第二阶段为电感放电，电流走向为红色画框部分，Q2管常开， Q3管常闭。Q4打开，Q5关闭。
降压模式工作如下图。
第一阶段为电感充电，电流走向为红色画框部分， Q4管常开，Q5管常闭。Q2打开，Q3关闭。
第二阶段为电感放电，电流走向为绿色画框部分，Q4管常开， Q5管常闭。Q2关闭，Q5打开。
升降压模式为电压相近的时候，四个开关管同时工作。
PCB设计注意事项
1~3脚一般为悬空。
4脚，INT功能或者LED3功能，按照需求连线，注意连线的时候不要把芯片背面GND分隔开，导致其他配置电阻与芯片的AGND回路太长。
5脚 芯片快充指示灯。布线注意不要干扰其他线路走线。
6脚，7脚，NC悬空。
8脚，10脚，检测VBUS端控制MOS的电流，如果输出功能时候，负载短路，关闭路径MOS管，布线的时候8脚和10脚走差分走线，连接到芯片的DS两端，9脚不要走在8脚和10脚中间。
如果不用检测过流功能，8脚和10脚短路后连接到靠近TYPEC口的电容即可，9脚悬空。
11脚AGND和12脚VIN，如下图所试电容靠近芯片，电容的GND在正面回到芯片的AGND。
13脚，14脚，检测输入端电流采样电阻的电压，走差分走线，开尔文连接到电流采样电阻，并接上RC滤波连接到芯片。
15脚也要靠近14脚的走线，从电阻内部走线连出。
16脚HG1，上管MOS驱动管脚，注意预留驱动电阻，走线有调节就进行包地处理。
17脚BST，自举电容，自举二极管管脚，注意靠近芯片放置，18脚LX，BST管脚都是有高频走线的，尽量短，这样EMI容易过。
19脚到27脚与18搭到12脚是对称的，注意现象一致，不在过多赘述。
28脚NC
29脚VCC5V，32脚VCCIO注意电容靠近芯片，电容的GND回到芯片30脚AGND的距离要近，最好从顶层出来。
33~36功能配置管脚，注意打过孔，电阻的参考地是芯片的AGND。
37脚NTC注意使用引线NTC，并加上104电容。
38~41脚，TYPEC通讯管脚，注意走线时候不要把背面GND隔开，可以走外围。
42，43脚，LED灯控制或者IIC通讯管脚，注意走线时候不要把背面GND隔开，可以走外围。
44，45脚NC。
46脚，47脚，预留配置电阻。
48脚NC。
功率部分布线注意事项
板子上面存在不同的器件同时存在的时候，要单独铺地，最后在电池B-或者P-集合。
附上参考PCB。
帖子加上文档只讲了芯片1/5的功能，如果需要更加详细的功能，可以在评论下方咨询。
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