IP5389H+IP2723T適配器移動電源方案-AC獨立方案

IP5389H+IP2723T_AC獨立方案包含一個USB-A接口和一個TYPE-C接口，方案使用IP5389H作為主控IC，IP2723T為協(xié)議IC，可采用 IP6550 降壓電路替代前端的 AC-DC電路。在適配器模式下， C口支持最大輸出PD 100W，兩個輸出口能夠?qū)崿F(xiàn)同時快充輸出。

方案整體框架示意圖如圖所示：

整機(jī)功能簡介

IP5389H為主控IC，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)各模塊的功能， 例如功能擋位的PIN選、LED燈顯、NTC、按鍵照明、 電量計、負(fù)載的檢測以及輸出口的協(xié)議和輸出等等。 IP2723T為協(xié)議IC，主要負(fù)責(zé)前端的FB調(diào)壓，以 及在適配器模式下管理C口的協(xié)議和輸出。

適配器模式下：

? C口只做輸出，配置為DFP模式，最大輸出PD 100W (20V5A)

? C口和A口支持獨立快充輸出， A口最大輸出功率24W

? IP5389H可以通過IIC通訊控制IP2723T進(jìn)行FB調(diào)壓

? 單口輸出功率小于10W時，支持放電輸出時同時給電池BAT充電， 輸出功率大于10W時停止給電池充電；給電池充電的最大電流為3A。

移動電源模式：

? 單C口支持快充輸入輸出

? 單A口支持快充輸出

? 多口輸出只有5V擋位

適配器模式下，單C口輸出： 適配器下單C口輸出的電流路徑如右圖所示： IP5389H檢測到C口接入負(fù)載后，通過IIC控制IP2723T，進(jìn)而對前端 AC-DC進(jìn)行FB調(diào)壓，實現(xiàn)適配器下C口輸出； 在C口輸出功率小于10W時，AC-DC通過IP5389H給電池充電； 此時C口的電流由IP2723T的CSP&CSN進(jìn)行差分采樣。

適配器模式下，單A口輸出： 適配器下單A口輸出的電流路徑如右圖所示： IP5389H檢測到A口接入負(fù)載后，通過IIC控制IP2723T，進(jìn)而對前 端AC-DC進(jìn)行FB調(diào)壓，實現(xiàn)適配器下A口輸出； 在A口輸出功率小于10W時，AC-DC通過IP5389H給電池充電； 此時A口的電流由IP2723T的CSP&CSN進(jìn)行差分采樣。

適配器模式下，雙口輸出： 適配器下雙口輸出的電流路徑如右圖所示：

? 雙口輸出時，需要切斷電池供電回路，本電路采用BAT正端切斷；

? C口電壓由IP5389H通過IIC控制IP2723T，進(jìn)而進(jìn)行FB調(diào)前端ACDC電壓，實現(xiàn)C口快充輸出；

? A口電壓由前端AC-DC電壓接到IP5389H的BAT，再通過IP5389H 的BUCK-BOOST模塊調(diào)壓，來到VIO，進(jìn)而實現(xiàn)A口快充輸出；

? C口的電流由IP2723T的CSP&CSN進(jìn)行差分采樣；

? A口的電流由IP5389H的ISENSE&IGND進(jìn)行差分采樣。

移動電源模式： 移動電源模式下，協(xié)議IP2723T配置為高阻狀態(tài)，此時輸出 口A口和C口均由IP5389H來控制。 移動電源模式示意圖如右圖所示：

? 單C口支持快充輸入輸出

? 單A口支持快充輸出

? 多口輸出只有5V擋位

電池類型、電池容量、電池串聯(lián)節(jié)數(shù)PIN選說明：

? IP5389H 通過在 VSET 引腳上輸出 80uA 電流，外接不同的電阻到 GND 來設(shè)定電池類型，從而改變電量顯示閾值、給電池 充電的恒壓電壓以及保護(hù)電壓；

? IP5389H通過在FCAP引腳上輸出80uA電流，外接不同的電阻到 GND 來設(shè)定單節(jié)電池的容量；

? IP5389H通過判斷BAT_S1引腳的高低電平來設(shè)定電池串聯(lián)數(shù)量。

IP5389H 集成 NTC 功能，可檢測電池溫度：

? IP5389H上電后 NTC PIN 在高溫時輸出 80uA 的電流，在低溫時輸出 20uA 電流，通過外部 NTC 電阻來產(chǎn)生電壓，IC 內(nèi)部檢 測 NTC PIN 腳的電壓來判斷當(dāng)前電池的溫度。

? NTC擋位選擇可通過改變NTC_MODE引腳的下拉電阻R27來實現(xiàn)。

功能測試方法

移動電源工作模式：

? 根據(jù)PIN選的電池類型和電池節(jié)數(shù)，在 BAT和 GND 之間接入合適電壓（比如兩節(jié)鋰電池接入DC-8V電壓即可），首次上電需要充電激活I(lǐng)C。

? 充電激活I(lǐng)C后，首先檢查燈顯有無異常報警（如果異常報警請重新檢查電路），正常激活后四顆LED會依次跑馬亮起，然后根據(jù)電池電壓顯示電量。

? 上電正常后可以檢查充放電功能是否正常，然后進(jìn)行功能性測試——測試輸出口是否能夠正常調(diào)壓以及相關(guān)協(xié)議是否正常齊全、各個擋位下電流是 否正常、測試按鍵和照明等功能是否正常、最大功率是否與PIN選的功率匹配、測試過流/過壓能否正常關(guān)口、測試是否能夠正常輕載及其輕載時間 （ PD協(xié)議下輕載時間為16min，其他協(xié)議輕載時間為32s ）等等。

適配器工作模式：

? 移動電源模式正常調(diào)好后，在 VIN_ACDC 和 GND 之間接入合適的DC電壓（demo上接入DC-25V）， VIN_ACDC 上電后板子進(jìn)入適配器模式。

? 當(dāng)沒有負(fù)載插入時，默認(rèn)配置適配器以12V的電壓給電池充電，充電電流為：適配器設(shè)置功率/當(dāng)前輸出口電壓，給電池充電的最大電流為3A。

? 當(dāng)有負(fù)載插入時，輸出口正常放電，單A/C口工作時，檢查兩個輸出口能否由IP2723T正常調(diào)壓，檢查輸出口的協(xié)議是否正常齊全，以及看輸出功 率小于10W的時候，適配器會用多余的電給電池充電。當(dāng)雙口同時輸出時，檢查兩個輸出口是否都可以快充輸出、協(xié)議是否齊全、是否可以正常調(diào) 壓。單口轉(zhuǎn)多口時，如果PIN選的是降功率模式，檢查降功率模式是否起作用。

? 測試各入輸出口是否正常輕載及其輕載時間，適配器模式下輕載電流為100mA，PD協(xié)議下輕載時間為16min，其他協(xié)議輕載時間為32s，多口轉(zhuǎn)單 口輕載時間為16s 。

審核編輯 黃宇