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太阳能充电芯片解析 工程师必看!!!

4小时前
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太阳能供电的设备越来越多,但选充电芯片时总绕不开两个痛点:太阳能板输出功率不稳定,电池充电管理太复杂。

PST6620 把这两个问题打包解决了。 一颗芯片搞定 2~7 串锂电池/铁锂/钛酸锂的降压充电,内置 MPPT 最大功率点跟踪和 NTC 温度监控,6.6V~35V 宽输入直接用。

一、芯片定位

PST6620 是一款 降压型(Buck) 电池充电管理芯片,支持三种电池化学体系:

电池类型 节数 满电电压范围
锂离子电池 2~7 串 8.4V ~ 29.4V
磷酸铁锂电池 2~7 串 7.2V ~ 25.2V
钛酸锂电池 2~7 串 5.4V ~ 18.9V

典型应用:应急灯、手持设备、电动工具、便携医疗、备用电池、太阳能充电设备。

二、功能参数总览(自上而下树状图)

PST6620 功能参数总览

上图采用自上而下四层树状结构:顶层核心参数 -> 三大核心功能(含详细参数) -> 五个支撑模块 -> 三种电池类型 + 应用场景。每一层都突出具体参数值,一目了然。

核心参数速查

参数 典型值
输入电压 6.6V ~ 35V
开关频率 300KHz
FB 反馈电 1.225V
电流检测 120mV
NTC 输出电流 20uA
MPPT 调制电压 1.25V
最大占空比 94%
封装 TSSOP-14
工作温度 -40C ~ +85C

功能 1:MPPT 最大功率点跟踪

采用恒定电压法跟踪太阳能板最大功率点。MPPT 引脚电压调制在 1.25V,配合 R3/R4 分压电阻设定:

V_MPPT = 1.25 x (1 + R3/R4)

当输入电流不足时,芯片自动降低充电电流,保证输入电压稳定在最优功率点。不需要 MPPT 时,引脚上拉到 VCC 即可。

功能 2:三段式降压充电

完整充电流程:涓流 -> 恒流 -> 恒压 -> 终止 -> 自动再充。

涓流:电池电压低于恒压的 66.5% 时,以恒流的 15% 预充电

恒流:电流由外部 RCS 电阻设置,检测阈值 120mV

恒压:FB 引脚固定 1.225V,由 R1/R2 分压设定充电终止电压

终止:电流降至 5%(IMIN 浮空)或 10%(IMIN 接地)时停止

再充:电池电压下降 5% 自动重启

三段式充电曲线图

功能 3:NTC 温度监控

NTC 引脚输出 20uA 恒流源,检测 NTC 电阻上的电压判断电池温度:

NTC 引脚电压 状态 动作
< 0.43V 温度过高 停止充电
0.43V ~ 1.32V 温度正常 正常充电
> 1.32V 温度过低 停止充电

不需要 NTC 功能时,该引脚接 51K 电阻到地即可。

功能 4:双灯状态指示

状态 CHRG(红灯) STDBY(绿灯)
充电中
充满
过温/欠压
未接电池 闪烁

漏极开路输出,LED 直驱,无需 MCU

功能 5:外围极简

所有关键参数均可外部电阻设置:

参数 设置方式 公式
恒压充电电压 R1/R2 分压 V_FLOAT = 1.225 x (R1/R2 + 1)
恒流充电电流 RCS 电阻 I_BAT = 0.12 / RCS
充电结束电流 IMIN 引脚 接地=10%,浮空=5%
MPPT 电压 R3/R4 分压 V_MPPT = 1.25 x (1 + R3/R4)

MPPT与NTC原理图

三、充电电流选型

RCS 电阻 充电电流
0.1ohm 1.2A
0.067ohm 1.8A
0.05ohm 2.4A
0.033ohm 3.6A

参数特性对比图

写在最后

一颗芯片覆盖太阳能充电全链路。 从 MPPT 功率跟踪到 NTC 温度保护,从涓流到恒压的完整充电管理,2~7 串三种电池类型全覆盖。做太阳能应急灯、户外电源、便携设备充电方案时,PST6620 值得优先考虑。

关注后回复”PST6620”获取数据手册 + 参考设计

参数来源于 PST6620 官方数据手册,以最新版本为准。

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