チャージャICで多様なアプリケーション

著者：Min Xu、MPSアプリケーションエンジニア

MP2639Aは、5V電源から2つのセルを直列に充電できる、完全に集積された柔軟なバッテリ給電管理ICです。USBポートは、その普遍的な互換性とインボックス電源の電子廃棄物の削減により、ポータブルデバイスで広く使用されています。さらに、USB Type-Cの普及に伴い、USB電力供給をサポートするための追加コストを発生させることなく、標準のUSB電源から最大15Wの電力を引き出すことが可能になりました。MPSのMP2639AチャージャICは、その機能の多様性、制御の柔軟性、および高い信頼性により、電気POS (point-of-sale) マシン、Bluetoothスピーカ、電子タバコ、モバイルバッテリなどのさまざまなアプリケーションに最適です。この記事では、MP2639Aを使用したさまざまなアプリケーションを紹介します。

MP2639A チャージャICの洗練された機能は次のとおりです。

• 給電または放電のための双方向操作
• 2直列セル充電のためのセルバランスと保護エスコート
• 放電モードの軽負荷検出
• バッテリ電流の監視
• 入力電流および電圧ループ制御
• 4つのLEDドライバを使用した集積電圧ベースの残量ゲージ
• バッテリ温度保護やバックアップ安全タイマなど、その他の安全メカニズム

図1に、MP2639AチャージャICの代表的なアプリケーション回路を示します。

図1：代表的なアプリケーション回路

電子タバコ

一部の高出力電子タバコでは、2つのセルが直列に接続されたバッテリが、オイルを噴霧するための高瞬時出力に使用されます。USB入力に準拠するには、昇圧チャージャが必要です。このアプリケーションは大きなピークバッテリ放電電流を生成するため、セルの寿命はやや短くなります。そのため、各セルは個別に交換可能であることが期待されます。つまり、設置されたセルの容量は一致していません。MP2639AチャージャICは、昇圧充電トポロジと集積されたセルバランシング制御機能があるため、このアプリケーションに最適です。

Bluetoothスピーカ

サウンドパフォーマンスを向上させ、バッテリ寿命を延ばすために、2つのセルが直列に接続されたバッテリが多くのBluetoothスピーカで使用されています。5V USB入力に準拠するには、2セルバッテリを充電するためにMP2639Aなどの昇圧チャージャが必要です。MP2639AチャージャICには、プログラム可能な入力電流制限と入力電圧制限があり、さまざまな電源入力と最大3AのUSB Type-C電流の全範囲と互換性があります。さらに、MP2639Aは、外部接続されたスマートフォンを充電するために最大5Aの電流を供給できるソースモード (降圧) レギュレータも備えています。この機能は、USB Type-Cポートを使用するモバイルバッテリモードのスピーカに便利です。

POSマシン

POS (point-of-sale) マシンでは、通常、レシートを印刷するためにステッピング・モータが必要です。ステッピング・モータのドライバに電力を供給するために高電圧を実現するために、2セルバッテリが使用されます。したがって、5V USB入力に準拠するように2セルバッテリを充電するには、昇圧チャージャが必要です。MP2639AチャージャICは、バッテリ容量の4 LED表示を提供したり、バッテリの内部抵抗の両端の電圧降下を校正することにより、より正確な充電状態 (SOC) のためにマイクロコントローラ (MCU) にバッテリ電流監視出力を提供したりできます。

モバイルバッテリ

The MP2639AチャージャICは、双方向動作モードであるため、電力アプリケーションでも使用できます。MP2639Aは、降圧放電モードで構成されている場合、5V / 5A出力を提供できます。このデバイスは、バッテリ電流監視用の4つのLED表示と IBピンを介して単純な電圧ベースのSOCデータを提供することもできます。

結論

さまざまなプログラム可能な機能を備えた完全に統合された給電回路により、 MP2639Aは、電子タバコ、Bluetoothスピーカ、POSマシン、モバイルバッテリなどの幅広いUSB電源アプリケーションに最適です。MP2639Aの低抵抗は効率を最適化し、セルバランス機能により最初は釣り合っていない電池を使用してコストを削減できます。双方向パワーステージは、シンクモードまたはソース (OTG) モードで動作して、バッテリを充電したり、モバイルバッテリ機能を提供したりできます。これらの機能を組み合わせることで、MP2639A充電器 ICはUSB準拠の2セルバッテリアプリケーションに最適です。

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