IP2327至为芯集成PD3.0快充输入的18W锂电池升压充电芯片

英集芯IP2327是一款应用于电动工具、蓝牙音箱、手持吸尘器等充电方案的锂电池快充管理芯片,2到6串锂电池配置,支持5V/3A、9V/2.2A升压充电。支持18W充电功率,VBUS、BAT引脚耐压36V,开关频率250KHz,兼容集成PD3.0、 AFC等主流快充协议。内置MOS同步Boost升压,外围器件极简,无需外挂功率MOS,方案BOM成本低。可配置1/2/4颗LED,支持I²C通信接口,且具备完善的安全防护。采用QFN24封装,体积小巧,适合紧凑型产品设计。

一、同步升压架构,性能与可靠性提升

IP2327采用同步Boost升压开关架构,内置高、低侧功率MOS,无需外置开关管,固定250kHz工作频率有助于充电过程稳定,并有利于外围器件小型化。核心规格方面,支持5V/3A、9V/2.2A双档位升压充电,输出功率可达18W,适配2-6串锂电池,可按客户需求配置串数,覆盖8.4V至25.2V电压等级的锂电产品。

针对多串锂电场景的高压风险,IP2327将VBUS与BAT引脚耐压提升至36V,相比前代20V有明显提高,可更好地抵御工业、户外环境中的电压尖峰,降低芯片意外损坏的概率。转换效率方面,典型工况下5V/3A输入、18.5V输出可达90%,9V/2.2A输入、18.5V输出可达94%,实测效率可到95%,有助于减少充电热损耗、降低温升。

IP2327带有智能输入限压功能,可自适应适配器负载能力,动态调整充电电流,既避免适配器功率不足触发过载保护,又能在适配器能力范围内提升充电速度,改善传统固定电流设置带来的适配性问题。

二、集成主流快充协议,减少专用充电器依赖

为提升终端产品使用便利性,IP2327内部集成PD3.0、AFC、FCP等市场常见快充协议,无需外挂协议识别芯片,即可兼容市面上众多品牌的通用快充适配器。

芯片会根据电池电压状态自动调整申请策略:当电池电压低于10.5V时,默认使用5V档位充电;当电池电压达到条件后,自动向适配器申请9V快充档位,通过降低升压比减少充电发热损耗,在保障电池安全的同时尽量缩短充电时间,改变多串锂电设备需要搭配专用充电器的使用限制,使用普通快充适配器即可进行充电。

三、简洁外围设计,降低研发与量产成本

IP2327的特点之一是将方案集成度进一步提升。除内置同步升压功率MOS和快充协议控制器外,芯片还集成了充电保护电路、LED电量指示驱动和NTC温度监测模块,外围仅需电感及少量输入、输出电容即可完成方案搭建,BOM器件数量明显减少。

芯片采用4mm×4mm QFN24封装,体积较小,可节省PCB布板空间,适配终端产品轻薄化、紧凑型的设计需求。待机功耗约10μA,设备长期静置存放时电量损耗较低,有利于延长静置续航,符合低功耗设计趋势。电量显示方面,芯片支持1颗、2颗、4颗LED电量/充电状态指示灯配置,厂商可根据产品定位选择显示方案,无需额外驱动电路。

四、完善安全防护,适配多种使用场景

锂电充电安全性是终端产品的关键要求,IP2327内置覆盖充电全流程的保护功能:输入过压保护、输入欠压保护、输出过流保护、短路保护、电池过充保护、芯片过温保护,并带有NTC电池温度监测,可实时采集电池温度,在高温环境下自动降额或保护,降低过充、过流、短路、过热等安全风险。芯片ESD等级达到±4kV(HBM),在工业、户外等复杂场景下能保持稳定工作,提升终端产品可靠性与使用寿命。

凭借较高的集成度、效率、安全性和成本控制,IP2327适用于电动工具、手持吸尘器、园林工具、扫地机器人、大功率蓝牙音箱、户外露营灯、小型便携储能、便携式安防设备等搭载2-6串锂电池且无需对外放电的终端产品,为消费级智能硬件与小型工业设备提供兼顾性能与成本的快充充电方案。

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