PW4253芯片测试流程文档
一、芯片简介
1. 基本概述
PW4253是一款专为双节串联锂电池(7.4V/8.4V)设计的同步升压充电管理IC。其核心优势在于高度集成——内部集成了功率MOSFET,采用同步整流架构,仅需极少的外围元件即可构建完整的充电方案。
- 工作模式:5V USB输入,升压输出8.4V给两节串联锂电池充电
- 开关频率:750kHz
- 可调充电电流:1.14A-2A(8.4V)
- 封装形式:SOP8-EP(底部带散热焊盘)
焊接后检查
- 目视检查:底部焊盘是否与PCB充分接触(可观察芯片是否平整)
- 短路测试:用万用表测量VIN与GND、BAT与GND之间无短路
- 电感测量:电感两端对GND无短路
测试前准备确认
- 焊接完成后清洗助焊剂残留
- 通电前测量VIN与GND阻抗正常
- 确保第四脚(NTC)已接51kΩ下拉电阻
一、 测试准备与环境搭建
- 测试工具:
- 电源:可编程直流电源(提供5V输入)。
- 负载:电池模拟器或电子负载(模拟两节锂电池电压,如7.4V-8.4V)。
- 测量仪表:万用表(测量板端电压)、红外温度仪(测量温度)、高精度电流表(测量待机功耗)。
- 待测板:确保已按规格书焊接完成,注意功率回路(电感、输入输出电容)应走线宽而短,底部PGND焊盘需可靠接地-2。
- 关键公式:
- 效率测试原理:
- 需注意线阻造成的压降,测试时应使用万用表直接在板端测量电压,而非电源设备屏幕显示的电压
二、 核心测试流程
1. 电池待机功耗(自耗电)
此测试旨在测量当输入断开时,芯片从电池抽取的电流,直接影响电池的静置存放时间。
- 操作:不接入5V输入,仅将电池模拟器连接到板端的电池接口(BAT+)。
- 标准:将电池电压设置在7.4V至8.4V范围内,观察电流。
- 结果:正常值应低于1微安(接近0mA),表明芯片在静态下功耗极低。
2. 无电池状态(空载检测)
PW4253具备电池检测功能,未检测到电池时不会输出全功率,此测试用于验证检测功能是否正常。
- 操作:接入5V输入,不接电池或电池模拟器。
- 现象:输出电压应在8.4V左右波动或跳动,指示灯呈现闪烁状态(通常频率受输出电容影响),表明芯片正在周期性地尝试检测电池,无法稳定输出大功率。
3. 效率与温度测试
这是衡量芯片性能的核心指标,直接决定了PCB的发热程度和最大输出能力。
- 操作:
- 接入5V输入,连接电池模拟器(设置为约7.7V,即电池充电中途电压)。
- 读取板端输入电压 和输入电流 。
- 读取板端输出电压 和输出电流 。
- 待温度稳定后,使用红外温度仪测量芯片表面温度。
- 数据参考(基于1.5A输出负载):
- 输入:5.04V/2.47A 左右(视输出功率而定)。
- 输出:约7.78V/1.493A。
- 效率:同步升压结构效率较高,通常在93% 范围。
- 温升:芯片表面温度(红外测得)约61.4℃ ,手摸体感约55℃。效率越高,温度越低
4. 输入过压保护(OVP)
测试芯片在输入电压异常升高时能否切断充电,以保护后级电路。
- 操作:缓慢调高输入电压(从5V开始上调)。
- 标准:当输入电压升至约6.0V - 6.1V时,充电电流应降为0,芯片停止充电
5. 充满后电池功耗(浮充管理)
测试电池充满后,如果输入电源不断开,系统维持电池满电状态所需的功耗。
- 操作:将电池模拟器从7.4V拉到为8.4V(满电状态),接入5V输入,测量流入电池端的电流。
- 结果:正常值约为0.299毫安(mA)
- 补充说明:芯片采用滞环控制,当电池电压因自耗电降至约8.2V时,芯片会再次启动充电,回升至8.4V,如此循环