3串锂电池充电方案实测整理
5款充电IC + 3款保护板,升压/降压/升降压电路与BOM清单对比
做3串锂电池(11.1V/12.6V)方案,充电管理这块经常让人头疼。5V USB怎么给12.6V电池包充电?24V适配器又怎么降压?如果手头充电器规格不统一,有没有一颗芯片能全兼容?
这篇文章把我们实际测过的8套方案全部整理出来,里面5套是充电+保护二合一,另外3套是纯保护板。每套方案都配了电路图和BOM,选型时直接对号入座就行。
一、5V USB升压充电:小电流场景首选
只有5V USB口、电流要求不大的产品,比如小型电动工具、手持设备、智能小家电,优先考虑Boost升压方案。
方案1:编码20 — PW4053A-N升压充电
- 输入:USB 5V / 2A
- 电池端充电电流:0.7A
- 拓扑:异步开关升压(Boost)
- 芯片特点:PW4053A-N实测效率能跑到90%左右,内部集成了OVP过压保护,输入超过6V自动停充,耐压可以做到30V,小电流场景很稳
- 保护芯片:PW7126,过充、过放、过流、短路四重保护
- 过流保护点:约4A
- 功率MOS:PW4406A × 2,SOP8封装
方案2:编码21 — PW4053A升压充电
- 输入:USB 5V / 3A
- 电池端充电电流:1A
- 拓扑:异步开关升压(Boost)
- 芯片特点:PW4053A效率同样约90%,电流比PW4053A-N大(1A对0.7A),OVP 6V关断,输入耐压30V
- 保护芯片:PW7126
- 过流保护点:约4A
- 功率MOS:PW4406A × 2,SOP8封装
二、15V-24V适配器降压充电:高压输入场景
如果产品用直流适配器供电,比如电动工具充电座、工业设备、车载充电,选Buck降压方案更合适。
方案3:编码23 — PW4243降压充电
- 输入:DC 15V-24V
- 电池端充电电流:2A
- 拓扑:异步开关降压(Buck)
- 芯片特点:PW4243实测效率约90%,把15V-24V直接降到12.6V给3串电池充电,高压适配器场景比较省心
- 保护芯片:PW7126
- 过流保护点:约7A
- 功率MOS:PW4406A × 2,SOP8封装
三、5V-20V宽压升降压充电:一套电路兼容多种充电器
如果产品经常换充电器,5V USB、9V、12V适配器都要能充,那就得用升降压方案。一颗芯片自动升降压,不用分版本。
方案4:编码22 — PW4000升降压充电
- 输入:USB/DC 5V 3A / 9V 2.2A / 12V 1.67A
- 电池端充电电流:1.7A
- 拓扑:同步开关升降压(Boost-Buck)
- 芯片特点:PW4000效率最高能到95%,5V-20V宽输入自动切换升降压,USB和DC适配器一颗芯片兼容
- 保护芯片:PW7126
- 过流保护点:约4A
- 功率MOS:PW4406A × 2,SOP8封装
方案5:编码26 — PW4001升降压充电
- 输入:USB/DC 5V 3A / 9V 3A / 12V 3A
- 电池端充电电流:2.5A
- 拓扑:升降压充电
- 芯片特点:PW4001充电电流能拉到2.5A,是这几套方案里充电最快的,适合大容量电池、对充电速度有要求的场景
- 保护芯片:PW7126
- 过流保护点:约5A
- 功率MOS:PW4406A × 2,SOP8封装
四、纯保护板方案:不带充电管理
有些产品本身已经配了独立充电器,只需要一块保护板做过充、过放、过流、短路保护,下面3套可以直接拿来用。
方案6:编码8 — PW7126保护板(6A,无均衡)
- 电池类型:3串
- 持续电流:6A
- 过流保护点:约7A
- 保护芯片:PW7126,四重保护,电压检测精度比较高
- 功率MOS:PW4406A × 4,SOP8封装
- 均衡功能:无
- 适合场景:纯保护、外围简单、成本低,电芯一致性要求不高的地方直接用
方案7:编码9 — PW7126保护板(6A,带均衡)
- 电池类型:3串
- 持续电流:6A
- 过流保护点:约7A
- 保护芯片:PW7126
- 功率MOS:PW4406A × 4,SOP8封装
- 均衡功能:有,用PW2213做均衡
- 适合场景:对电芯一致性要求高、希望延长电池寿命的产品
方案8:编码11 — PW7126保护板(15A大电流)
- 电池类型:3串
- 持续电流:15A
- 过流保护点:约20A
- 保护芯片:PW7126
- 功率MOS:PW80N03 × 4,TO252封装
- 均衡功能:无
- 适合场景:电动工具、吸尘器这种大功率场景,持续电流更大
五、怎么选?按使用场景对号入座
- 只有5V USB、电流要求不高 → PW4053A-N(5V2A/0.7A)或PW4053A(5V3A/1A)
- 有15V-24V直流适配器 → PW4243,2A降压充电
- 想一颗芯片兼容5V/9V/12V多种输入 → PW4000(1.7A)或PW4001(2.5A快充)
- 只要保护板、不要充电电路 → 按电流和是否需要均衡,在编码8/9/11里挑
这几套方案保护部分统一用PW7126,外围器件少,画板比较省事。如果需要某一套的完整电路图和BOM,可以对应编码来拿。