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两节锂电充电+保护芯片选型笔记

这篇是最近帮几个客户选型时整理的现场记录，不整那些虚的，直接说哪款用在什么场景、容易踩什么坑。如果你是做便携设备、蓝牙音箱、电动工具或者矿灯这类两节锂电产品的，可以拿去做个参考。

一、先把基础搞清楚：两节锂电到底怎么回事

两节锂电池串起来，标称电压是7.4V，满电冲到8.4V，工作范围大概在6V到8.4V之间。市面上做这种方案的，大多是便携设备、蓝牙音箱、电动工具、无人机、矿灯这些对电池容量和输出电压都有要求的场景。

充电这块，现在主流还是三段式：先涓流预充，再恒流快充，最后恒压收尾。这个曲线各家芯片大同小异，区别主要在输入电压范围和充电电流上。

二、选芯片之前，先问自己一个问题：你的输入电源是什么？

这个太关键了。不同的输入电压，决定了你能用哪类芯片。我把它分成三种情况：

情况A：只有5V USB，充电电流0.5A-1A

看PW4584A，SOP8-EP封装，输入耐压能到30V，自带OVP保护，输入超过6V自动停充。电池端充电电流0.6A到1A可调，专门给USB 5V场景优化的。

情况B：只有5V USB，但想要1A-2A大电流

上PW4253，也是SOP8-EP，同步整流效率能到95%。输入耐压18V，同样带OVP。充电电流1.1A到2A，通过外接电阻调。这个算是5V输入里性能比较顶的方案了。

情况C：输入是5V-20V宽电压，还要支持快充

PW4000，QFN15封装，升降压架构。输入4.2V到20V都能吃，电池端最大2.4A。如果要做PD/QC快充，搭配PW6606做协议协商就行。这个适合对充电速度有要求的场景。

情况D：手头是12V适配器

看PW4084或者PW4203。PW4084输入范围9V-15V，性价比不错；PW4203输入更宽，4.5V到22V都能用，而且支持单节/两节切换，灵活度高一些。

情况E：输入是24V

直接上PW4242，输入12V-30V，耐压33V，电池端2A。这个没什么好说的，24V场景基本就它。

三、充电管理之外：保护芯片别漏了

充电只是 half story，保护同样重要。两节锂电串联储能，一旦过充、过放、过流或者短路，后果都不轻。

基本保护逻辑我列一下：过充电保护（OVP）电压冲到阈值就切断；过放电保护（UVP）电压掉到危险线以下切断，防止电芯永久损坏；过电流保护（OCP）分充电过流和放电过流两级；短路保护（SCP）响应要快，毫秒级；电池均衡两节电芯电压不一致的话，长期循环会出问题，需要外加PW2213均衡芯片。

PW7120保护芯片

SOT23-6封装，CMOS工艺。集成过压充电保护、过压放电保护、过流充电保护、过流放电保护、电池短路保护，还支持0V电池充电。基本上两节锂电保护该有的它都有。BOM和PCB资料可以在芯中买商城搜到。

四、系统怎么搭？充电+保护的配合关系

很多人问我充电管理和保护电路是什么关系。简单说：保护板电路负责电池的安全底线，过充过放过流过短都它管；充电管理电路负责把外部电源转换成合适的电压电流给电池充电；放电电路是负载端，跟充电管理分开。实际画板的时候，保护电路要紧贴着电池组，充电管理放在输入端，中间用MOS管做切换。

六、PCB设计几个容易忽视的点

画了几块板之后，我总结几个血泪教训：

1. 升压芯片的输出电容一定要靠近IC引脚放，特别是内置升压的输出电容，走线长了纹波直接起飞。

2. 接地线要宽，不要吝啬铜皮。充电电流一大，地弹噪声就上来了。

3. SW节点的PCB面积要控制好，不能太大也不能太小。太大了EMI辐射高，太小了电流密度受不了。

4. 充电端的电容尽量贴近IC，PW4584A和PW4253这类升压方案尤其敏感。

5. 如果做两节串联储能，保护芯片尽量靠近电池端，检测精度会好很多。

以上都是实际项目里踩过坑之后记的，不是从datasheet抄的。不同场景需求差异很大，选之前最好先明确输入电压、充电电流、封装尺寸这三个硬指标，然后再看保护功能要不要集成。有具体问题可以拿这个表对着看，基本不会跑偏。