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1 PS00 开关模式充电器评估板 特性 完整的 PS00 电池充电器应用电路 直接与 Microchip PowerInfo (PS0) 接口板和 PowerCal (PS0) 校准板连接 使用 PS00 PowerTool 00 PC 软件配置 PS00 使用在线串行编程 (In-Circuit Serial Programming, ICSP ) 更改或升级固件 充电器电路评估条件 : - 最大电压 :.8V - 最大电流 :.0A 总机械尺寸 : - 宽 x 长 ( 英寸 ):. x.0 - 宽 x 长 ( 毫米 ):. x 0. 订购信息部件编号 EV 说明 PS00 充电器评估板和 PS00 Power- Tool 00 软件 PSXX 充电器评估板,PS0 配置接口和 PS00 PowerTool 00 软件 00 Microchip Technology Inc. DS97A_CN 第 页

2 .0 产品概述 评估板是基于 Microchip PS00 充电控制器的一套完整的充电器评估电路子系统 该板设计用于与包含锂电池 镍电池和铅酸电池的可再充电电池包一起工作 此板包括一个插口中的 Microchip PS00 电池监视器, 一个 00 mω 的检测电阻和功率元件, 使充电电流最大可达.0A.0 设置 Microchip 评估板直接插到 PowerInfo 接口板或 PowerCal 校验板上 这些开发工具与运行 PowerTool 00(PS00) 开发软件的 PC 相连, 形成了完整的 PS00 电池充电器评估环境 以下信息将带领您完成各种可用特性的设置 有关这些产品的设置信息, 请参见 PowerInfo 或 PowerCal 数据手册. 连接器 JBat 电池输入连接器 要被充电的电池连在这里 面向连接器, 引脚从左到右依次为 : - BAT+: 电池包正极 - CLK: SMBus 时钟 - DTA: SMBus 数据 - TMP: 温度 - : 电池包负极 PHost 充电器主机接口 PowerInfo 或 PowerCal 连在这里 面向连接器, 引脚从左到右依次 : - : 电池包负极 - TMP: 温度 - DTA: SMBus 数据 - CLK: SMBus 时钟 - BAT+: 电池包正极 J 在线串行编程 (ICSP) 接口 PS00 闪存可通过此接口进行再编程 只在更新固件版本或安装用于另一种可再充电化学电池的固件时才需用到 J 充电器直流电源输入 输入电压范围为 8 至 VDC 电源必须进行限流或装有保险丝, 使最大电流不超过.A. 跳线 JP 配置电路板进行标准操作的跳线, 须将 PS00 引脚 (LED ) 连到红色 LED 或连到 PHost CLK, 以便与 PowerTool 00 PC 软件通信 PS00 引脚 连到红色 LED X O PS00 引脚 连到 PHost CLK O X 图注 : O = 断开, X = 连接 JP8 将过压保护分压器与 PS00 引脚 8 (VOVP) 断开的跳线 这将使引脚 8 可用于 ICSP 禁止 VOVP ( 使能 ICSP ) O 使能 VOVP 输入 X 图注 : O = 断开, X = 连接 JP9 跳线使得温度二极管断开与 PS00 引脚 9 (TEMP) 的连接 这允许引脚 9 可用于 ICSP 禁止 TEMP ( 使能 ICSP ) 使能 TEMP 输入图注 : O = 断开, X = 连接 OPV 配置过压保护 (OVP) 极限 -8 ( 节 ) -7 ( 节 ) 跳线位置 - - 跳线位置 跳线位置 - 跳线位置 - O X - ( 节 ) - ( 节 ) OVP 0 mv X O O O OVP 8808 mv O X O O OVP 00 mv O O X O OVP 70 mv O O O X 无 OVP 限制 O O O O 图注 : O = 断开, X = 连接 DS97A_CN 第 页 00 Microchip Technology Inc.

3 VIN 配置电压检测比例因子的跳线 此值表示电池的最大电压 -8 ( 节 ). 锂电池包配置 -7 ( 节 ) 跳线位置 - ( 节 ) - ( 节 ) V X O O O 0V O X O O V O O X O.8V O O O X 图注 : O = 断开, X = 连接 在连接锂电池包之前, 请确保跳线 OVP 和 VIN 已正确配置为电池包最大电压 将电池包连接到 JBat 连接器, 方法为将电池包顶端 ( 正极 ) 连到最左端的引脚 ( 面向连接器 ), 并将电池包的底端 ( 负极 ) 连到最右端的引脚. 铅酸电池包配置 固件面市时, 电路板将更新为可进行铅酸电池配置.0 功能说明. 开关模式充电器评估板 开关模式充电器评估板包括一个使用 PS00 IC 的简单降压拓扑结构的充电器 PS00 监测电池判断其状态 控制设计为双环控制结构, 有基于硬件的电流反馈控制和基于固件的电压反馈控制 硬件配置为一个恒流环, 用于控制脉宽调制器 (Pulse-Width Modulator, PWM) 固件通过调整 PS00 引脚 (CTRLOUT) 上的 PWM 信号来设置电流级别 固件还测量电压, 并动态调节电流以保持满充的恒定电压值 有关的 PS00 配置的详细情况, 请参见 PS00 数据手册 过压保护 PS00 提供了过压保护 通过断开所有的 OVP 跳线可禁止此电路 JP8 仍需保持连接状态. 镍电池包配置 可再充电的镍电池包也可连到 在连接电池包之前, 请确保跳线 OVP 和 VIN 正确配置为电池包最大电压 将电池包连接到 JBat 连接器, 方式为将电池包顶端 ( 正极 ) 连到最左端的引脚 ( 面向连接器 ), 并将电池包的底端 ( 负极 ) 连到最右端的引脚 00 Microchip Technology Inc. DS97A_CN 第 页

4 .0 电路板说明 在此给出 PCB 原理图和材料清单, 以使数据手册内容完整 在 PowerTool 00 PC 软件中也有原理图和材料清单. 原理图 图 -: 电路板原理图 INVERTED COMBICON CONNECTOR PHost A B A B A B A B A B J JP9 FOR REVISION HISTORY, SEE 89 CHANGE LOG EVALUATION/TEST BOARD FOR PS00 JP LED VDD VIN 0 LED MCLR CTRLOUT CTRLIN CHGOUT SHDN CP PWM LOOPFBK LOOPIN BATID HVOUT CHGFBK IFBINB IFBINA R.0K 8 IFBOUT SHDN 7 TEMP 9 VOVP VDD R.K C 00 nf 0 VSS JP VREF + OP - + R9 0.0K C9 70 nf R 0.0K R8 0.0K R7.7K C8 OP 0 nf C7 CP 0 nf DUT PS00 R 9.K C.0 nf BATID J R0 7 R P TEMP BAT- BAT+ JBat GRN LED RED LED R0.K R.K WHEN BAND GAP IS PROPERLY TRIMMED, VDD IS SET AT.000 VDC. JP8 POWER.K R9 0.0K R R 0 INPUT VOLTAGE RANGE: 8 TO VDC SUPPLY MUST BE CURRENT LIMITED OR FUSED AT A MAXIMUM OF.A. R 7K R 00K R.K R.7K R8 0.0K R 0.0K 0.0K R0 FIRMWARE CURRENT-CONTROL OUTPUT: CTRLOUT IS COMPARE OUTPUT, WHICH IS A FIRMWARE CONTROLLED PWM THAT SETS CURRENT LEVEL. R/R9/C9 SCALE AND FILTER THE VOLTAGE FROM CTRLOUT, FOR APPLICATION TO OP. R/R9/C9 FORM A LOW-PASS FILTER WITH A.7 MILLISECOND TIME CONSTANT. PowerInfo /PowerCal HOST INTERFACE BAT+ CLK DTA TMP ICSP INTERFACE CONNECTORS: OPEN JP AND JP WHEN USING ICSP/ICD. CTRL RST FDBK (MODULAR) HARDWARE FEEDBACK TO PWM: OP IS ERROR AMP. R7/R8/C7/C8 ARE LOOP COMPENSATION COMPONENTS. (SIP) C8.7 µf IFBOUT C 00 nf CHGOUT D BAT C 00 nf CHGFBK R/C/D CONVERT 00 khz PWM OUTPUT TO RAMP WAVEFORM, WHICH IS FED BACK TO CP AND COMPARED TO ERROR AMP SIGNAL TO DETERMINE PWM DUTY CYCLE. R.00K OP/R/R: CURRENT SCALING. SET FOR RANGE OF 0-8 ma (. ma/bit)..7 µf C CHARGER DC POWER SUPPLY INPUT (WITH POWER INDICATOR). RIGHT-ANGLE COMBICON CONNECTOR. POWER MOSFET DRIVER MBRS0 D C.7 µf R 0.9K R 0.K R 0.K R D PREVENTS REVERSE CURRENT WHEN CHARGER IS TURNED OFF. BUCK CONVERTER POWER SECTION D MBRS0 L 8UH C.7 µf P OVP VIN R0: CURRENT SENSE RESISTOR OVP TRIP POINT SELECTION: (OVP HEADER) JUMPER ONLY ONE PIN PAIR AT A TIME CELL: 0 mv (JUMPER -8) CELL: 8808 mv (JUMPER -7) CELL: 00 mv (JUMPER -) CELL: 70 mv (JUMPER -) NO OVP -- LEAVE JUMPER OFF HEADER. VOLTAGE SENSE SCALING FACTORS: (VIN HEADER) JUMPER ONLY ONE PIN PAIR AT A TIME CELL:.99 mv/bit (JUMPER -8) CELL: 9.97 mv/bit (JUMPER -7) CELL:.0 mv/bit (JUMPER -) CELL: 0.8 mv/bit (JUMPER -) BAT+ CLK DTA TMP -PIN RIGHT-ANGLE COMBICON BATTERY INTERFACE CONNECTOR. (MATES WITH PSX070 PCBs) Q NDS9A VDD 8 OUT OUT 7 VDD R 0.0K VI C OPEN IN LKDS U TCCOA PSTP INTP SNTP OUTP DS97A_CN 第 页 00 Microchip Technology Inc.

5 . 材料清单 表 -: 材料清单 符号说明厂商厂商 PN 数量 PCB 原始板, Microchip 0-89 Rev.. C7 陶瓷电容, 0 nf, V, +/-0%, X7R 电介质, Panasonic ECJ-VBEK 0 C9 陶瓷电容, 70 nf, V, +/-0%, X7R 电介质, Murata GRM9R7E7KA0D 0 C 陶瓷电容,.0 nf, 0V, +/-0%, X7R 电介质, Panasonic ECU-VH0KBM 0 C, C, C 陶瓷电容, 00 nf, 0V, +/-0%, X7R 电介质, BC Components 0B0K00BT 0 C8 陶瓷电容, 0 nf, 0V, +/-0%, X7R 电介质, 0 Panasonic ECU-VH0KBM C8, C-C GRNLED, POWER 陶瓷电容,.7 µf, V, +/-0%, XR 电介质, 0 Panasonic ECJ-YBE7M LED, 绿色, 0 封装 Lumex SML-LX0GC-TR REDLED LED, 红色, 0 封装 Lumex SML-LX0SIC-TR D, D 肖特基二极管, 0V, A, SMC 封装 On Semiconductor International Rct. Central Semi. Central Semi. MBRS0T MBRS0TR CMSH-0-PST CMSH-0L-PST D 肖特基二极管, 00 ma/0v, SOT- Zetex BATTA JP, JP8, JP9, OVP, VIN 连接器, 短路跳线, 空心, 两种位置, 00 mil 间距, 配合 mil 方形引脚, 微英寸镀金镍 AMP 88- J 管座, 可插式接线盒,.08 mm 间距 x 两种位置, Phoenix 77 A/0V, 直角, 一端封闭 JBat 管座, 可插式接线盒,.08 mm 间距 x 位置, Phoenix 777 A/0V, 直角, 一端封闭 DUT 插座, 0 引脚 DIP, 0.00" 间距, 机用销 Mill-Max J 模块化连接器, 种位置 / 个触点, 直角安装 AMP 070- BAT-,, 测试点, 0." OD, 用于 0.0" 孔, 黑色 Keystone 0 P, P BAT+ 测试点, 0." OD, 用于 0.0" 孔, 红色 Keystone 00 BATID, CHGFBK, CHGOUT, CTRL, FDBK, IFBOUT, TEMP, VI 测试点, 0." OD, 用于 0.0" 孔, 白色 Keystone 0 8 L 电感, 8 µh,.8a, 0 mohm DCR, Coilcraft DO0P-8 70 x 00 mil SMT 封装, -0 C 至 +8 C 缓冲器, 半球形, 0." 深 x 0.0" 高, 透明塑料 M SJ-0 (CLEAR) OVP, VIN 连接器, 分离 PCB 管座, 直型, 行 x 引脚, 00 x 00 mil 间距, mil/00 mil/ mil 长, mil 方形引脚, 0 微英寸金 M I JP, JP8, JP9 连接器, 分离 PCB 管座, 直型, 引脚, 00 mil 间距, mil/00 mil/ mil 长, mil 方形引脚, 0 微英寸金 M I J 可插式接线盒, 8 mm 间距 x 位置, A/0V Phoenix 7709 JBat 可插式接线盒,.08 mm 间距 x 位置, A/0V Phoenix Microchip Technology Inc. DS97A_CN 第 页

6 表 -: 材料清单 ( 续 ) 符号说明厂商厂商 PN 数量 PHost 插头, 反向 Combicon,.08 mm 间距 x 位置, Phoenix 78 A/0V Q MOSFET, P 沟道增强型模式, -0V, -.A, Fairchild Semi. NDS9A 0mOhm,.W, SO-8, - C 至 + C R 薄膜电阻, 0, %,.00 kω Panasonic ERJ-8ENF00V R7 薄膜电阻, 0, %,.7 kω Panasonic ERJ-8ENF7V R, R8-R0 薄膜电阻, 0, %, 0.0 kω Panasonic ERJ-8ENF00V R 薄膜电阻, 0, %, 0. kω Panasonic ERJ-8ENF0V R 薄膜电阻, 0, %, 00 kω Panasonic ERJ-8ENF00V R 薄膜电阻, 0, %, 7 kω Panasonic ERJ-8ENF7V R 薄膜电阻, 0, %, 9. kω Panasonic ERJ-8ENF9V R, R8-R9, 薄膜电阻, 0, %, 0.0 kω Panasonic ERJ-8ENF00V R R 薄膜电阻, 0, %, 0. kω Panasonic ERJ-8ENF0V R 薄膜电阻, 0, %, Ω Panasonic ERJ-8ENF0V R 薄膜电阻, 0, %,.7 kω Panasonic ERJ-8ENF7V R 薄膜电阻, 0, %,.0 kω Panasonic ERJ-8ENF0V R 薄膜电阻, 0, %, 0.9 kω Panasonic ERJ-8ENF09V R 薄膜电阻, 0, %,. kω Panasonic ERJ-8ENFV R, R, R0, 薄膜电阻, 0, %,. kω Panasonic ERJ-8GEYJV R R0 薄膜电阻, 0, %, 7Ω Panasonic ERJ-8GEYJ70V R0 金属条状电阻,, %, 0.00Ω Vishay WSL-0.00-%-R8 R 薄膜电阻,, %, 0Ω Panasonic ERJ-TYJU RST 开关, SPST 微动, 表面安装, mm 方形,. mm 高, 0 G E-Switch TL0NF0QG DUT 电池充电器微控制器 IC, 0 引脚 DIP, -0 C 至 +8 C U 功率 MOSFET 驱动器 IC, 0V,.A, 反向, 带有 UV 锁定, SO-8, 0 C 至 +70 C Microchip PS00 Microchip TCCOA DS97A_CN 第 页 00 Microchip Technology Inc.

7 . 机械尺寸 总机械尺寸 :." 宽 x.0" 长 图 -: 详细尺寸 0 (mil) 000 (mil) 0 (mil) 00 (mil) 8 (mil) (J CENTER) 00 (mil) 7 (mil) 0 (mil) 88 (mil) RST GRNLED R0 REDLED R POWER R J C D R J R U JP R C R9 IFBOUT CTRL C R0 C9 D Q R7 CHGOUT FDBK 0 (mil) R C7 R8 C8 R BATID R D R C P C PSTP INTP SNTP C JP8 CHGFBK JP DUT C R9 JP9 R0 L OUTP C8 P TEMP VI (mil) 000 (mil) R R R R R R R R R R8 C R0 BAT- OVP VIN BAT+ 00 (mil) R PHost JBat (mil) 000 (mil) FOR REVISION HISTORY, REFER TO 89 CHANGE LOG. BODY OF J IS 080 MILS WIDE, AND OVERHANGS BOARD EDGE BY MILS. 00 Microchip Technology Inc. DS97A_CN 第 7 页

8 .0 开发工具概述 Microchip 提供所有必需的软硬件, 对电池控制算法参数和电池性能模型进行简单的量身订做, 以满足特定应用要求并达到各种应用场的最高准确性 表 - 对 Microchip 提供的支持 PSXX 系列的开发工具作了小结 请访问 Microchip 网站 了解订购信息和设计文档 ( 包括原理图 ). 参考文档 本数据手册提供了 开关模式充电器评估板的概述 更多有关 PS00 和开发工具操作的信息, 请参见以下可从 下载的文档 表 -: MICROCHIP 开发工具概述 带有 PowerTool 00 软件 (PS0) 的 PowerInfo 硬件带有 PowerTool 00 软件 (PS0) 的 PowerCal 硬件 开发工具用途 读写寄存器值 EEPROM 编程和测试 读写寄存器值 EEPROM 编程 测试和校准 表 -: MICROCHIP 参考文档 文档号 可用文档 DS89B_CN PS00 PowerSmart 可配置锂离子 / 锂聚合物电池充电器数据手册 DS8 PS0 PowerInfo Configuration Interface Data Sheet DS87 PS0 PowerCal Calibration Platform Data Sheet DS9A_CN PS00 PowerTool 00 开发软件用户指南 DS97A_CN 第 8 页 00 Microchip Technology Inc.

9 请注意以下有关 Microchip 器件代码保护功能的要点 : Microchip 的产品均达到 Microchip 数据手册中所述的技术指标 Microchip 确信 : 在正常使用的情况下, Microchip 系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之一 目前, 仍存在着恶意 甚至是非法破坏代码保护功能的行为 就我们所知, 所有这些行为都不是以 Microchip 数据手册中规定的操作规范来使用 Microchip 产品的 这样做的人极可能侵犯了知识产权 Microchip 愿与那些注重代码完整性的客户合作 Microchip 或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性 代码保护并不意味着我们保证产品是 牢不可破 的 代码保护功能处于持续发展中 Microchip 承诺将不断改进产品的代码保护功能 任何试图破坏 Microchip 代码保护功能的行为均可视为违反了 数字器件千年版权法案 (Digital Millennium Copyright Act) 如果这种行为导致他人在未经授权的情况下, 能访问您的软件或其他受版权保护的成果, 您有权依据该法案提起诉讼, 从而制止这种行为 提供本文档的中文版本仅为了便于理解 Microchip Technology Inc. 及其分公司和相关公司 各级主管与员工及事务代理机构对译文中可能存在的任何差错不承担任何责任 建议参考 Microchip Technology Inc. 的英文原版文档 本出版物中所述的器件应用信息及其他类似内容仅为您提供便利, 它们可能由更新之信息所替代 确保应用符合技术规范, 是您自身应负的责任 Microchip 对这些信息不作任何明示或暗示 书面或口头 法定或其他形式的声明或担保, 包括但不限于针对其使用情况 质量 性能 适销性或特定用途的适用性的声明或担保 Microchip 对因这些信息及使用这些信息而引起的后果不承担任何责任 未经 Microchip 书面批准, 不得将 Microchip 的产品用作生命维持系统中的关键组件 在 Microchip 知识产权保护下, 不得暗中或以其他方式转让任何许可证 商标 Microchip 的名称和徽标组合 Microchip 徽标 Accuron dspic KEELOQ microid MPLAB PIC PICmicro PICSTART PRO MATE PowerSmart rfpic 和 SmartShunt 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的注册商标 AmpLab FilterLab Migratable Memory MXDEV MXLAB PICMASTER SEEVAL SmartSensor 和 The Embedded Control Solutions Company 均为 Microchip Technology Inc. 在美国的注册商标 Analog-for-the-Digital Age Application Maestro dspicdem dspicdem.net dspicworks ECAN ECONOMONITOR FanSense FlexROM fuzzylab In-Circuit Serial Programming ICSP ICEPIC Linear Active Thermistor MPASM MPLIB MPLINK MPSIM PICkit PICDEM PICDEM.net PICLAB PICtail PowerCal PowerInfo PowerMate PowerTool Real ICE rflab rfpicdem Select Mode Smart Serial SmartTel Total Endurance UNI/O WiperLock 和 Zena 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的商标 SQTP 是 Microchip Technology Inc. 在美国的服务标记 在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有 00, Microchip Technology Inc. 版权所有 Microchip 位于美国亚利桑那州 Chandler 和 Tempe 及位于加利福尼亚州 Mountain View 的全球总部 设计中心和晶圆生产厂均于 00 年 0 月通过了 ISO/TS-99:00 质量体系认证 公司在 PICmicro 8 位单片机 KEELOQ 跳码器件 串行 EEPROM 单片机外设 非易失性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合 ISO/TS-99:00 此外, Microchip 在开发系统的设计和生产方面的质量体系也已通过了 ISO 900:000 认证 00 Microchip Technology Inc. DS97A_CN 第 9 页

10 全球销售及服务网点 美洲 亚太地区 亚太地区 欧洲 公司总部 Corporate Office West Chandler Blvd. Chandler, AZ 8-99 Tel: Fax: 技术支持 : 网址 : 亚特兰大 Atlanta Alpharetta, GA Tel: Fax: 波士顿 Boston Westborough, MA Tel: Fax: 芝加哥 Chicago Itasca, IL Tel: Fax: 达拉斯 Dallas Addison, TX Tel: Fax: 底特律 Detroit Farmington Hills, MI Tel: Fax: 科科莫 Kokomo Kokomo, IN Tel: Fax: 洛杉矶 Los Angeles Mission Viejo, CA Tel: Fax: 圣何塞 San Jose Mountain View, CA Tel: -0-- Fax: 加拿大多伦多 Toronto Mississauga, Ontario, Canada Tel: Fax: 中国 - 北京 Tel: Fax: 中国 - 成都 Tel: Fax: 中国 - 福州 Tel: Fax: 中国 - 香港特别行政区 Tel: Fax: 8-0- 中国 - 青岛 Tel: Fax: 中国 - 上海 Tel: Fax: 中国 - 沈阳 Tel: Fax: 中国 - 深圳 Tel: Fax: 中国 - 顺德 Tel: Fax: 中国 - 武汉 Tel: Fax: 中国 - 西安 Tel: Fax: 台湾地区 - 高雄 Tel: Fax: 台湾地区 - 台北 Tel: Fax: 台湾地区 - 新竹 Tel: Fax: 澳大利亚 Australia - Sydney Tel: Fax: 印度 India - Bangalore Tel: Fax: 印度 India - New Delhi Tel: Fax: 印度 India - Pune Tel: Fax: 日本 Japan - Yokohama Tel: Fax: 韩国 Korea - Gumi Tel: Fax: 韩国 Korea - Seoul Tel: Fax: 或 马来西亚 Malaysia - Penang Tel: Fax: 菲律宾 Philippines - Manila Tel: Fax: 新加坡 Singapore Tel: Fax: 泰国 Thailand - Bangkok Tel: --9- Fax: 奥地利 Austria - Wels Tel: Fax: 丹麦 Denmark-Copenhagen Tel: Fax: 法国 France - Paris Tel: Fax: 德国 Germany - Munich Tel: Fax: 意大利 Italy - Milan Tel: Fax: 荷兰 Netherlands - Drunen Tel: Fax: 西班牙 Spain - Madrid Tel: Fax: 英国 UK - Wokingham Tel: Fax: //0 DS97A_CN 第 0 页 00 Microchip Technology Inc.