两节锂电池充电管理芯片的升降压型电路技术分析

一、两节锂电池充电和充放电保护芯片

1，技术概述

2，充电管理的基本原理

3，充电管理芯片分类与选型

4，PW4584A芯片介绍 （ USB 5V升压型， 8.4V0.5A～1A 充电管理） +PCB设计要点 +参考PCB+电路图+BOM表

5，PW4253 芯片介绍 （ USB 5V升压型， 8.4V1.1A ～2A 充电管理） +PCB设计要点 +参考PCB+电路图+BOM表

6，PW4000 芯片介绍 （ 5V-20V升降压型, 8.4V1A ～2.4A 充电管理） +PCB设计要点 +参考PCB+电路图+ BOM表

7，PW4084 芯片介绍 （ 10V-15V降压型， 8.4V1A ～2A 充电管理） +PCB设计要点 +参考PCB+电路图+ BOM表

8，PW4203 芯片介绍 （ 10V-15V降压型， 8.4V1A ～2A 充电管理）

9，PW4242 芯片介绍 （ 10V-24V降压型， 8.4V1A ～2A 充电管理）

10，充放电保护的基本逻辑 +充电电路和保护电路的关系图解

11，充放电保护电路芯片选型 （PW7120两节锂电池保护板芯片）

12， 充电+保护综合解决方案

二、技术概述

• 两节串联电池的电压特性（标称7.4V，满电8.4V，工作范围6V-8.4V）
• 典型应用场景：便携设备、蓝牙音箱、电动工具、无人机、矿灯等

三、充电管理的基本原理

• 恒流-恒压（CC-CV）充电曲线解析
• 涓流预充→恒流充电→恒压充电的三段式充电流程
• 充电截止判定与自动再充机制

四、充电管理芯片分类与选型

1，开关升压型（Boost）充电芯片

1.1,适用场景：5V USB输入升压至8.4V0.5A-1A充电                  1.2,适用场景：5V USB输入升压至8.4V1A-2A充电

代表产品：PW4253（效率95%）、PW4584A (效率90%)                          代表产品：PW4253

PW4253关键技术：同步整流效率（可达95%） 

2，开关降压型（Buck）充电芯片

2.1,输入电压高于电池电压（12V-15V输入） 8.4V1A-2A充电                        2.2, 输入电压高于电池电压（12V-24V输入） 8.4V1A-2A充电

代表产品：PW4084，PW4203 （PW4084性价比高）                                    代表产品：PW4242

3, 升降压型（Buck-Boost）

充电芯片 适用场景：5V-20V宽输入电压，自动升降压，8.4V 2.4A充电

代表产品：PW4000

快充协议支持：PD/QC协议自适应协商（需搭配PW6606芯片）

五、PW4584A锂电池充电管理芯片介绍

PW4584A一款两节串联（2S）锂电池升压型充电管理芯片，采用SOP8-EP封装，专为USB口输入5V电压场景下的8.4V电池组充电而优化设计。

核心特性：

• 输入电压范围：3.6V~6V，特别适合5V USB充电器供电场景--。
• 高耐压能力：输入端最大耐压30V，具备输入过压保护（OVP），当 输入超过6V时自动关闭充电-。
• 充电电流：电池端0.6A~1A。 充满电压：8.4V（针对两串锂电池）。
• 充电类型：升压型（Boost） 状态指示：支持单灯或双灯LED充电状态指示-。

六、PW4584A参考BOM

七、PW4584A PCB设计要点

八、PW4253锂电池充电管理芯片介绍

PW4253一款两节串联（2S）锂电池升压型充电管理芯片，采用SOP8-EP封装，专为USB口输入5V电压场景下的8.4V电池组充电而优化设计。

核心特性：

• 输入电压范围：4.5V~5.8V，特别适合5V USB充电器供电场景--。
• 高耐压能力：输入端最大耐压18V，具备输入过压保护（OVP），当输入超过6V时自动关闭充电-。
• 充电电流：电池端1.1A~2A。
• 充满电压：8.4V（针对两串锂电池）
• 充电类型：升压型（Boost） 状态指示：支持单灯LED充电状态指示。

九、PW4253参考电路图和BOM表

十、PW4253 PCB设计要点

十一、PW4000锂电池充电管理芯片介绍

PW4000一款多节串联（1S-4S）锂电池升降压型充电管理芯片，采用QFN15封装，专为USB快充输入，DC电源5V-20V电压输入场景下的8.4V电池组充电而优化设计。

核心特性：

• 输入电压范围：4.2V~20V，特别适合USB快充供电场景--。
• 高耐压能力：输入端最大耐压24V。 充电电流：电池端1A~2.4A。
• 充满电压：8.4V（可调充电电压）。
• 充电类型：升降压压型（Boost-Buck）  状态指示：支持单灯/双灯LED充电状态指示。

十二、PW4000参考BOM

十三、PW4000 PCB设计要点

十四、PW4084锂电池充电管理芯片介绍

PW4084一款两节串联（2S）锂电池降压型充电管理芯片，采用SOP8-EP封装，专为10V至15V输入电压场景下的8.4V电池组充电而优化设计。

核心特性：

• 输入电压范围：9V~15V，特别适合12V适配器供电场景--。
• 高耐压能力：输入端最大耐压25V，具备输入过压保护（OVP），
• 当输入超过15V时自动关闭充电-。
• 充电电流：电池端可达~2A-。
• 充满电压：8.4V（针对两串锂电池）-。
• 充电类型：降压型（Buck） 状态指示：支持单灯或双灯LED充电状态指示-。

十五、PW4084参考BOM

十六、PW4084 PCB设计要点

十七、PW4203锂电池充电管理芯片介绍

PW4203是一款功能全面、配置灵活的降压型多节锂电池充电管理芯片。其宽输入电压、多节数选择和强大的保护功能，使其成为众多便携式设备电池充电方案的理想选择。

核心特性：

• 输入电压范围：4.5V~22V，特别适合12V，15V适配器供电场景（4.5V低输入是适用于单节电池模式充电时）。
• 高耐压能力：输入端最大耐压25V，
• 充电电流：电池端可达~2A。
• 充满电压：8.4V（针对两串锂电池）和4.2V（针对单节电池）。
• 充电类型：降压型（Buck） 状态指示：支持单灯LED充电状态指示。

十八、PW4242锂电池充电管理芯片介绍

PW4242是一款功能全面、配置灵活的降压型2节锂电池充电管理芯片。其宽输入电压、和强大的保护功能，使其成为众多便携式设备电池充电方案的理想选择。

核心特性：

• 输入电压范围：12V~30V，特别适合24V适配器供电场景。
• 高耐压能力：输入端最大耐压33V，
• 充电电流：电池端可达~2A。
• 充满电压：8.4V
• 充电类型：降压型（Buck） 状态指示：支持双灯LED充电状态指示。

十九、充放电保护的基本逻辑

• 过充电保护（OVP）：检测电压阈值与切断机制
• 过放电保护（UVP）：防止电芯永久损坏的底线保护
• 过电流保护（OCP）：充电过流与放电过流分级保护
• 短路保护（SCP）：快速响应机制
• 电池均衡保护：消除串联电芯间的电压不一致(需外加PW2213均衡芯片)

二十、充电电路和保护电路的关系图解

二十一、充放电保护芯片选型

• PW7120采用SOT23，6引脚的封装形式，PW7120是一款基于 CMOS 的双节可充电锂电池保护电路，它集高精度过电压充电保护、过电压放电保护、过电流充电保护、过电流放电保护、电池短路保护和0V电池充电性能于一身。
• 适用于两节锂电池的充电、放电保护电路。

二十二、充电+保护综合解决方案

二十三、 充电+保护综合解决方案