3串锂电池充电芯片PW4053A对输入电源的电流需求分析

夸克微

PW4053A：5V升压充三节锂电，这颗IC值不值得用？

PW4053A 是平芯微做的一款异步升压充电管理IC，专门用来把5V USB输入升到12.6V，给三节串联的锂电池充电。最大电池端充电电流能做到1.2A，对于3节18650或者聚合物电池组来说，算是个比较实用的方案。

核心参数一览

· 输入电压：5V USB，工作范围 3.7V ~ 6V

· 芯片耐压：28V，可承受28V高压冲击

· 输出目标：12.6V 三节锂电池充电

· 最大充电电流：1.2A（电池端），通过外部电阻可调

· 开关频率：500kHz

· 升压充电效率：约90%

· 封装：SOP8-EP

· 工作温度：-40°C ~ 85°C

产品概述

主要特点

这颗料把升压MOS集成进去了，外围不需要额外加功率管，整体BOM可以做得比较省。另外内置了自适应环路，能够根据适配器能力自动调节充电电流，避免把5V适配器拉崩。

引脚配置

SOP8-EP封装，底部焊盘是功率地， layout 的时候记得把EP可靠接地并多打过孔散热。

典型应用电路

下图是常见的应用接法。VIN接5V输入，经过电感L1、二极管D1升压后给三节电池充电。STAT脚可以接LED做充电状态指示，NTC脚接热敏电阻做温度保护，也可以复用为使能脚。

PCB布局参考

PCB走线要把功率环路做短做粗，尤其是VIN→L1→D1→VBUS→BAT这条路径。输入电容CIN尽量贴着VIN脚放，输出电容靠近BAT脚。芯片底部散热片多打过孔，GND铺铜尽量完整。

Top Layer走线示意：

EMI抑制和布线建议

开关电源EMI主要出在SW节点。除了在SW端加RC吸收电路（R2+C5）之外，PCB上还要注意：功率路径短而粗，SW走线面积尽量小，电感和肖特基直接相连且不走过孔，VIN单独从电源引线过来。

搭配锂电池保护IC

三节锂电通常需要专门的保护IC，比如PW7126。保护IC负责过充、过放、过流保护，PW4053A负责充电管理，两者搭配使用会更稳妥。

同系列方案怎么选？

如果只需要5V输入升压充电，PW4053A系列够用了；电流需求小一点可以选PW4053A-N（5V2A），需要快充大电流就选PW4053A（5V3A）。如果输入电压比电池高，比如15V-24V，那得看降压方案PW4243；输入范围很宽、要做PD/QC快充的，再看升降压PW4000。

总结

PW4053A适合那种只有5V USB供电、又要给三节锂电充电的场景。外围简单，效率还可以，自带自适应电流调节，不容易挑适配器。做板子时把功率环路和散热处理好，基本就能稳定用了。