MAX8934G：雙輸入線性充電器的卓越之選

在電子設(shè)備的設(shè)計中，電池充電管理和電源分配是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。Maxim Integrated推出的MAX8934G雙輸入線性充電器，憑借其先進的功能和特性，為電子工程師們提供了一個可靠的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這款產(chǎn)品。

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一、產(chǎn)品概述

MAX8934G是一款帶有智能電源選擇器的雙輸入線性充電器，能夠按照J(rèn)EITA規(guī)范安全地為單節(jié)Li+/Li-Poly電池充電。它集成了功率MOSFET和控制電路，可有效管理便攜式設(shè)備中的功率流。該充電器有DC和USB兩個電源輸入，既可以分別連接交流適配器輸出和USB端口，也可以使用單個電源輸入連接適配器或USB。

二、主要特性

（一）智能電源選擇器

MAX8934G的智能電源選擇器能夠在外部輸入、電池和系統(tǒng)負(fù)載之間無縫分配功率。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載需求小于輸入電流限制時，電池會利用輸入的剩余功率進行充電；當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載需求超過輸入電流限制時，電池會為負(fù)載提供補充電流。此外，當(dāng)電池連接且無外部電源輸入時，系統(tǒng)由電池供電；當(dāng)外部電源輸入連接且無電池時，系統(tǒng)由外部電源輸入供電。

（二）系統(tǒng)負(fù)載開關(guān)

內(nèi)部的40mΩ MOSFET在DC或USB無電壓源時將SYS連接到BATT。當(dāng)檢測到外部電源時，此開關(guān)打開，SYS通過輸入限制器從有效輸入源獲取電源。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載超過輸入電流限制時，SYS - BATT開關(guān)會導(dǎo)通，使電池為SYS負(fù)載提供額外電流。

（三）輸入限制器

輸入電壓限制器本質(zhì)上是一個LDO穩(wěn)壓器，在壓差狀態(tài)下，通過DC和SYS之間的0.2Ω MOSFET耗散小的I2R損耗。它不僅能將外部電源的功率分配給系統(tǒng)負(fù)載和電池充電器，還具備輸入電壓限制、輸入過流保護和熱限制等功能。

• 輸入電壓限制：當(dāng)輸入電壓超過過壓閾值（典型值6.9V）時，MAX8934G進入過壓鎖定（OVLO）狀態(tài)，保護芯片和下游電路免受高壓應(yīng)力。
• 輸入過流保護：限制DC和USB的電流，防止輸入過載，可根據(jù)電源能力選擇合適的電流限制。
• 熱限制：當(dāng)芯片管芯溫度超過+100°C時，輸入限制器電流降低5%/°C，優(yōu)先保證系統(tǒng)負(fù)載，若結(jié)溫仍達到+120°C，電池將為整個系統(tǒng)負(fù)載供電。

（四）自適應(yīng)電池充電

當(dāng)系統(tǒng)由DC供電時，充電器從SYS獲取功率為電池充電。如果充電器負(fù)載和系統(tǒng)負(fù)載之和超過輸入電流限制，自適應(yīng)充電器控制環(huán)路會降低充電電流，以防止SYS電壓崩潰，提高效率并減少輸入限制器的功耗。

（五）電池充電器

電池充電器在檢測到有效DC或USB輸入且充電器啟用時啟動充電循環(huán)。首先檢測電池電壓，若低于預(yù)充電閾值（3.0V），進入預(yù)充電模式，以最大快充電流的20%為電池充電；當(dāng)電池電壓升至3.0V時，進入快充模式，施加最大充電電流；當(dāng)充電電流降至快充電流的20%時，進入15s的頂部充電狀態(tài)，然后充電停止。

（六）熱敏電阻監(jiān)測

通過連接外部負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻到THM輸入，可監(jiān)測電池或系統(tǒng)溫度。根據(jù)熱敏電阻溫度，自動調(diào)整快充電流和/或充電終止電壓。當(dāng)熱敏電阻溫度超出范圍時，充電暫停，充電定時器保持狀態(tài)，溫度恢復(fù)正常后繼續(xù)充電。

（七）始終開啟的LDO

超低靜態(tài)電流的LDO始終開啟，預(yù)設(shè)輸出電壓為3.3V，可提供高達30mA的輸出電流。當(dāng)DC和USB無效且電池放電時，LDO輸出電壓隨VSYS下降而跟蹤。

三、電氣特性

文檔中詳細(xì)列出了MAX8934G的各項電氣特性，包括DC - SYS預(yù)調(diào)節(jié)器、USB - SYS預(yù)調(diào)節(jié)器、LDO線性穩(wěn)壓器、電池充電器等方面的參數(shù)，如輸入電壓范圍、耐壓、欠壓和過壓閾值、工作電源電流、電流限制等。這些參數(shù)為工程師在設(shè)計電路時提供了重要的參考依據(jù)。

四、典型應(yīng)用電路

文檔給出了兩種典型應(yīng)用電路，分別是使用單獨DC和USB連接器的電路以及使用5引腳USB連接器或其他DC/USB通用連接器的電路。同時，還列出了外部組件列表，包括各種電容、電阻和熱敏電阻的型號和參數(shù)，方便工程師進行電路設(shè)計和元件選型。

五、PCB布局和布線

良好的PCB設(shè)計對于減少接地反彈和電壓梯度至關(guān)重要。建議GND僅在一點連接到電源接地平面，電池接地直接連接到電源接地平面，將GND連接到IC下方的暴露焊盤，并使用多個緊密間隔的過孔連接到暴露焊盤下方的接地平面，以幫助IC散熱。此外，輸入電容應(yīng)盡可能靠近IC連接到電源接地平面，高電流走線應(yīng)盡可能短而寬。

六、總結(jié)

MAX8934G以其豐富的功能和出色的性能，為電子設(shè)備的電池充電管理和電源分配提供了全面的解決方案。無論是在便攜式設(shè)備、手持游戲系統(tǒng)還是數(shù)字相機等領(lǐng)域，都能發(fā)揮重要作用。作為電子工程師，在設(shè)計相關(guān)產(chǎn)品時，MAX8934G無疑是一個值得考慮的選擇。你在實際設(shè)計中是否遇到過類似的電源管理問題？你對MAX8934G的應(yīng)用有什么獨特的見解呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和想法。