ADP3806电池充放电路

一、 ADP3806电池充放电路ADP3806是美国模式器件公司（AnalogDevices,lnc,简称ADI）新推出的高频开关式锂离子电池充电集成电路。它将高输出精度电压与精密电流控制功能相结合，提高了恒流恒压（CCCV）充电器的性能，降低设计的复杂性。二、 IBMT30采用ADP3806作为电池管理电路。ADP3806引脚功能ADP3806引脚功能定义如表所示。ADP3806引脚功能定义引脚名 称作 用1VCC主供电2SYS-主电源输出电压检测3SYS+主电源输入电压检测4ISYS充电结果输出信号5LIMIT电流门限调整6CT振荡器外接定时电容7SYNC振荡器同步和频率选择（接地）8REG6.0V电压输出9REF2.5V其准电压10SD#关闭输入（低电平关闭、高电平开启）11COMP外部补偿电容12LC低电流输出13AGND地14BAT电池电压检测输入15BATSEL电池电压检测输入16ISET充电电流大小设计信号输入17CS-电池电压检测输入18CS+电池充电电压反馈输入19PGND地20DRVL低端驱动器方波输出21BSTREG7.0电压输出22BST高端驱动器供电23DRVH高端驱动器方波输出24SW高端驱动检测输入点（电流反馈输入）一、 主供电VINVIN通过R55（0.01G）的电阻向系统板供电。VIN通过R13（10G）的电阻向ADP3806供电。VIN通过VTI—LifRcsfBATTERY对电池充电。二、 线性电压通过ADP3806内部的VREF、+VREGLIVELONIAS线性电源产生2.5V的REF电压，6.0V的REG电压和7.0V的BSTREG电压。三、 驱动控制电路BOOTSTRAPPEDSYNCHRONOUSDRIVER为充电驱动控制电路，为ADP3806的核心电路，受3个信号的控制。⑴SD#信号。SD#为关闭信号，当第10脚的SD#为高电平时驱动控制电路才能工作。⑵IN振荡信号。振荡信号由OSCILLATOP产生。经斜波发生器输入到充电驱动控制电路。⑶DRVLSD电池充电比较电路。通过CS+检测电源适配器的输入电压和电池的电压，如果电池电压比适配器电压低，就通过DRVLSD让充电控制电路开始工作，对电池充电。当电池电压等于适配器电压，达到16.8V时，通过AMP1输出的电压关断DRVLSD和GM1斜波发生器，因此无波形输出到充电驱动控制电路，停止充电。四、 充电电路VT1内集成了高端门场管和低端门场管，在充电时ADP3806的21脚BSTREG通过二极管向22脚的BST提供高端门驱动器供电，在23脚24脚分别输出幅度相同、相位相反的矩形波，使高低端场管交替导通忽然截止，输出所需的直流电压给电池充电。当电池电压达到16.8V时，第4脚的ISYS信号送到南桥等相关电路，南桥再发出SD#信号，通过LOGICCONTROL处理后将信号送到电池驱动控制电路SD#，关断电池驱动控制电路，VT1停止工作，结束充电。同时，通过SELEC7检测输出的信号送到GM2，关闭斜波发生器，因此IN脚无波形输入，VT1也就停止工作了。7.13ADP3806实际工作电路下面一IBMT30为例进行讲解。电路如图所示。适配器输入电路。F2送入VT34的S级，从D级输出DOCK-PWR16-34又经3个并联的0。033G精密取样电阻后输出CV16电压，最后送到Q36的S级，从D级输出VINT16（16V的直流电压），在开机时VT34、VT36均为导通状态。ADP3086的3脚、2脚分别接DOCK-PWR16-Q34和CV16，为整机电流检测。DOCK-PWR16-Q34为电源适配器输入电压，CV16为系统板供电电压。整机电流越大，在R120、R221和R213上的降压越大，这两个电压分别经R209忽然R223送到ADP3806的第3脚和第2脚，经ADP3806内部的AMP2放大后，输出Isys信号送到南桥等相关电路。从第8脚输出的6.0V电压，经R1468.06KQ和R3671KG的电阻分压后得到3.36V电压，送到ADP3086内的gm1;同时Isys信号通过眼光运算放大器控制ADP3806第5脚，IBMT30机型ADP3086的第5脚和第16脚的直通的，改变ADP3086第16脚ISET的电位，通过内部的gm1来关断振荡信号，就可以控制充电电路工作。注意以下两个关键信号。（l）Isys,ADP3806工作状态的输出信号。作为充电电流、电源适配器、电池电压和检测信号输出，供南桥等相关电路，经处理后送到显示屏，显示电池充电状态和输出BAT-CRG信号，送到ADP3806的10W（-SD）0⑵-SD。-SD为ADP3806充电控制信号，该信号控制充电电路是否对电池充电，低电平关闭充电电路，高电平时开启充电电路。-SD、SD#和SD均表示低电平有效，SD表示关闭或停止，因此-SD、SD#和SD为低电平时ADP3806关闭，高电平时工作，对电池充电。充电电路当-SD为高电平时，充电电路开始工作。当第23脚输出高端门驱动信号，VT4内的高端门场管开关导通，当第20脚输出与高端驱动信号相位和相反的低端门驱动信号，VT4内的低端门场管开关截止。VT4场管的电源由电源适配器的供电VINT16提供，由于VT4交替导通和截止，输出的矩形脉冲波经线圈L5滤波后，再经串联在电路中的限流电阻（由R227、R228、R223和R244并联组成）输出电池充电电压BAT-PWR12，给电池充电。充电状态检测电路R227、R228、R223和R244并联组成限流检测电阻，其高电位端接ADP3806的18脚（CS+）,地电位端接ADP3806的17脚（CS-）。在对电流充电过程中，电池的电压从低到高逐渐上升，充电电流从小到大逐渐降低，检测电阻上的电压差从小到大，与之相连的CS+和CS-的电位差逐渐降低，此信号经内部AMP1放大处理后，一路送DRVLSD放大其放大，输出的DRVLSD信号控制电池充电驱动控制电路，用于改变充电电流的大小;另一路送gm1放大器，输出的信号控制IN，从而控制电池充电，驱动控制电路的输入振荡信号IN实际充电电路的开启和关闭。7.2MAX1645充电电路MAX1645充电电路高度集成的Leve12电池充电器，带有输入限流电路，应用最为广泛。MAX1645选择电源适配器和电池供电的方式与ADP3806有所不同。MAX1645选择电源适配器的通过P1导通实现的，电池供电是通过P2导通实现的，它们均接受MAX1645的控制。ADP3806选择电源适配器和电池供电的方式是通过电源管理芯片控制的。1.MAX1645的引脚定义MAX1645的引脚定义如图所示。

MAX1645引脚的含义引脚名称作 用1DCIN主供电2LDO线性5V输出3CLS电流限制输入4REF基准电压5CCS充电电源电流调节6CCI充时电流回路补偿7CCV电池充电电压比较8GND接地9BATT电池电压检测输入10DACDAC输出11VDD系统管理总线供电输入，提供待机电压12THM电池温度猪输入13SCL时钟线14SDA数据线15INTInt切断钟传输16PDL切换输出17CSIN电池充电电流反馈输入18CSIP电池放电电流反馈输入19PGND接地20DLO低端驱动器方波输出21DLOV低端驱动激放电路供电22LX电流反馈节制输入23DHI高端驱动激放电流供电24BST高端驱动器方波输出25CSSN外界电流反馈负值输入26CSSP外界电流反馈正值输入27PDS切换开关输出28CVS电源电压检测输入2.MAX1645充电电路的工作原理MAX1645的典型应用电路如图MAX1645充电电路管理工作分为3种情况，下面以16V为例进行介绍。当插上电源适配器后，16V的电压一路经过D4二极管到芯片第1脚DCIN作为主芯片MAX1645的供电，另一路电阻R13到MAX1645的28脚CVS，作为整机电压检测输入，同时芯片内部的线性稳压电路工作，在第2脚LDO输出线性5V电压。⑴一路经内部基准电路输出基准电压。⑵一路经VD3二极管到24脚BST高端激放电路供电。⑶一路给低端激电路供电。这时候充电管理西欧处于待机状态，它的工作与否要比较28脚CVS和9脚BATT之间的电压，决定是P1导通还是P2导通。没有电池情况当没有插上电池的时候，芯片没有检测到电池的数据，所以芯片不产生相应的动作，16V直接经VD1到检测电阻R1给负载供电。插上电池的情况插上电池后，电池会吧它的信息状态传给南桥，南桥经过运行处理后返回电池内部，电池再作成了后送给电源管理芯片。⑴当通过芯片检测到第9脚有电压，电流小于28脚的电流时，芯片内部电路工作，输出相应的电压使P1通电，P2截止，同时高低端激放电路工作，输出方波高端门场管通，电流经高端门出管N1，经电感滤波后，再精密取样电阻取样。精密取样电阻会将所检测到的电流电压返回到芯片内部，芯片内部自动调整输出相应大小的方波使其输出适合的电压及电流，给电池充电。在充电过程中电池温度异常，电池会通过THM传给芯片，芯片切断驱动器工作，同时给南桥发出切断信号，系统属性中电池状态也是通过南桥数据得知的。⑵当芯片检测到第9脚的电流等于28的电流时，芯片内部切断驱动器工作，停止给电池充电，防止电池过充电，损坏电池，同时芯片15脚会向南桥发出切断信号，南桥会经北桥、CPU处理后在系统作出相应的提示。电池供电外界停止给笔记本供电时，拔掉电源适配器或停电，会导致芯片检测到第9脚的电流大于28脚的电流，这时芯片内部会自动输出相应的电压切断P1,使P2导通，让电池给负载供电，发挥会备电池的作用，当电池电量不足时，电池会把它的信息状态传给南桥，南桥会经北桥、CPU处理后在系统作出相应的提示，使于用户作相应的处理。充电电路常见的故障及维修因为用户使用笔记本电脑充电电池是频繁充电、放电，笔记本电脑充电管理电路会长期处于故障状态，部分用户未按要求使用，或受外界电压/电流影响经常会出现故障，主要故障现象如下：•电池不能充满电；•电池不能充满电，提前终止；•系统显示的电量与实际电量不相符；•插上电池不能开机，不插上电池能开机；•插上电源适配器不能开机，插上电池能开机；故障现象：电池的电用完之后就不能对及充电，使用电源适配器供电时笔记本电脑一切正常。（1） 首先要确定电池的好坏，最简单的判断方法的用现有的电池替换，以确定电池的故障还是电路的故障。也可以检测电池的电压，在测量时插上电源适配器并安装好电池，测量电池的供电电压（黑表笔任意一个接地点，红表笔接电池正极，如果电池正极不使于测量，可以绑一颗大头针），如果电池电压能升高额定值（可能约高些），说明充电电路正常，可能是电池造成的故障；当然如果没有充电电压，说明充电电路有故障，同时仔细看电池的接口是否氧化或折断，接口一般为5个接片，一端的供电，另一端降低，中间分别是SCL、SDA和TH，充池里面也有芯片，负责和系统总线交换数据。供电SXLSDATHM地线SXLSDATHM地线SCL:系统管理总线时钟SDA:系统管理总线数据THM:电池温度感应输出（2） 在确认电池没问题之后就要检测充电管理芯片是否工作正常。按照检测难易程度可以依次检测以下几个部位。芯片内部的线性稳压电路是否工作良好，有无5V线性稳压输出。高低端激放电路供电输入是否正常。外围电路是否正常，抱过：•高低端门场管击穿会导致电路保护；•高低端门场管断路会导致供电电流无法通过；•稳压二极管击穿会导致电路对地短路，电路保护；•滤波电容击穿会导致电路对地短路，电路保护；•28脚的R13电阻损坏导致芯片检测外界电压不对；•二极管D4损坏会导致芯片没有主供电；供电管理芯片坏（内部的高低激放电路供电）。电池不能充满电，提前终止（1） 检查充电电压是否正常电池充满后，电池充满后的电压至少的额定电压的1.3倍，如12V的电池，充电完成后，电池电压至少为15.6V，即充电电路在充电即将完成的时候输出的电压至少达到15.6V，充电方式有两种。第一种的恒压充电，有些笔记本电脑采用恒压充电，一般是将电源适配器提供的电源经过一个场效应管，场胶应三极管饱和导通的时候充电。由于电源适配器的电压的固定不变的，在充电的初期，电池的电压很低，充电电流就很大；在充电的后期，随着电池电压的升高，充电电流逐渐下降，达到一定电压，场效应管截止，停止充电，这种方法的测量比较简单，只要测量充电电压能达到额定值的1.3倍就可以了。第二种的恒流充电。这种充电电路也不是采用单独的充电芯片，对电池充电的电流是相同的。充电的初期，电池的电压较低。为了保持一定的充电电流，充电电路提供的电压也是比较低，随着电池电压的升高，充电电压也跟着上升，这样就保持了恒定的充电电流，这种充电方式的测量比较复杂，需要时刻监测观察最后充电时的电压，确定故障部位。这两种充电方式各有优点和缺点，无论哪种方式，充电电压不足，均会造成电池不能充满，在维修的时候需要根据充电的方式，测量充电电压和电池的电压，充电电压过低是造成充电不足的重要原因。充电电压过低常由于：•场效应管及升压电容损坏；•充电芯片内部控制参数错误（这时只能是换芯片）。（2） 芯片内部的温度检测电路坏了，导致芯片停止了充电，需要更换芯片进行控制。（3） 芯