Предыдущие чипы, рассматривающиеся в нашем цикле, позволяли построить простые в повторении, но достаточно посредственные по характеристикам повербанки. Сегодня хочу вас познакомить с настоящим зубром – микросхемой IP5318. Этот чип позволяет собрать мощный Power bank с режимом быстрой зарядки.
Общая информация
Микросхема IP5318 представляет собой специализированный контроллер для построения повербанков. Созданный на ее основе внешний аккумулятор обеспечивает мощность на выходе в 18 Вт и поддерживает режимы QC2.0, QC3.0 как для собственной зарядки, так и зарядки гаджетов.
К чипу можно подключить 3 порта ввода/вывода:
- microUSB - для обычной зарядки самого повербанка;
- USB-A - для обычной/быстрой* зарядки гаджетов;
- USB-C - универсальный двунаправленный, для быстрой* зарядки повербанка и гаджета.
*В режиме быстрой зарядки зарядный ток на клеммах аккумулятора может достигать 4.8 А.
Индикация состояния батареи четырехразрядная, есть два индикатора отображения режимов быстрой зарядки. К отдельному силовому выходу можно подключить дополнительную нагрузку (обычно светодиод фонаря), управляемую функциональной кнопкой.
Есть защита от перегрузки и короткого замыкания по входу и выходу, перенапряжения, низкого напряжения, перегрева кристалла и батареи. Повышающий преобразователь встроенный. Микросхемой поддерживаются батареи с конечным напряжением заряда 4.20, 4.30, 4.35, 4.40 В.
Важно! При необходимости к настройкам чипа, его управлению и текущей информации по работе можно получить через интерфейс I2C.
Назначение выводов и характеристики
Микросхема IP5318 выпускается в корпусе QFN-40 и имеет 40 выводов. Расположение и назначение выводов следующее:
- 1 – VSET. Тип батареи.
- 2 – DP. Распознавание быстрой зарядки телефона HVDCP: DP.
- 3 – DM. Распознавание быстрой зарядки телефона HVDCP: DP.
- 4 – LED_G. Индикатор быстрой зарядки 12 В.
- 5 – LED_R. Индикатор быстрой зарядки 9 и 12 В.
- 6 – CC1. Распознавание протокола типа С.
- 7 – CC2. Распознавание протокола типа С.
- 8 – L1. Светодиод уровня заряда батареи, для протокола I2C сигнал SCK.
- 9 – L2. Светодиод уровня заряда батареи, для протокола I2C сигнал SDA.
- 10 – L3. Светодиод уровня заряда батареи, для протокола I2C сигнал пробуждения MCU.
- 11, 12 – PGND. Силовая земля.
- 13 – L4. Светодиод уровня заряда батареи.
- 14 – LIGHT. Выход на светодиод фонаря (открытый коллектор).
- 15-19 – LX. подключение дросселя преобразователя.
- 20-23 – VSYS.Общие шины ввода/вывода.
- 24 – VSP. Положительный токоизмерительный вывод.
- 25 – VSN. Отрицательный токоизмерительный вывод.
- 26 – VREG. Опорное напряжение 3.1 В.
- 27, 28 – BAT. подключение батареи («+»).
- 29 – AGND. аналоговая земля.
- 30 – VIN. Вход определения питания зарядки.
- 31 – VING. Вход зарядки.
- 32 – VBUS. Вход определения источника питания.
- 33 – VBUSG. Вход зарядки.
- 34 – VOUT. Определения подключения нагрузки.
- 35 – VOUTG. Выход на нагрузку.
- 36 – KEY. Функциональная кнопка.
- 37 – NTC. Терморезистор батареи.
- 38, 39 – NC. Не используется.
- 40 – RSET. Компенсация внутреннего сопротивления батареи.
- 41 – GND. силовая земля, подложка охлаждения.
Электрические характеристики IP5318
- Входное напряжение – 4.5-6.3 В.
- Рабочий ток потребления – 3 мА.
- Ток потребления в режиме ожидания, не более – 100 мкА.
- Ток зарядки аккумулятора (VIN = 5 В) – 3.1 А.
- Ток предзаряда (BAT < 1.0 В) – 100 мА.
- Ток предзаряда (1.0 < BAT < 3.0 В) – 400 мА.
- Напряжение/ток заряда по стандарту QC2.0 – 5 В/3.1 А, 9 В/2.0 А, 12 В/1.5 А.
- Напряжение заряда по стандарту QC3.0 – 4.6-12.4 с шагом 200 мВ.
- Поддержка DPC – да.
- Частота преобразователя – 400 кГц - 1 МГц.
- Ток автоопределения нагрузки – 60 мА.
- Температура теплового отключения (кристалл) – 125 ----С.
На заметку: Режимы функциональной кнопки: короткое нажатие (от 50 мс до 2 с) – включение индикации; длинное нажатие (более 2 с) – включение/отключение фонаря; двойное короткое нажатие выключение фонаря и индикации.
Типовая схема
Типовая схема включения микросхемы IP5318 будет выглядеть следующим образом.
А практическая схема применения выглядит вот так:
Для комбинации разъёмов TYPE-A + Micro-B + TYPE-C:
Спецификация:
Для комбинации разъёмов TYPE-A + Micro-B + TYPE-A:
Спецификация:
Вот вы и познакомились с микросхемой IP5318, на которой можно собрать настоящий Power bank, поддерживающий быструю зарядку по протоколам QC2.0 и QC3.0 Информации, увы немного, даташит удалось найти только на китайском. Кто силен в этом языке – вот он.