MCP73831T-2ACI/MC 产品概述

一、产品简介

MCP73831T-2ACI/MC 是 MICROCHIP（美国微芯）推出的小型线性锂离子/聚合物电池充电管理芯片，针对单节锂电池的恒流-恒压（CC/CV）充电而设计。芯片封装为 DFN-8-EP (2×3)，适合空间受限的便携式设备。其输入工作电压范围为 3.75V ~ 6V，可支持从常见 USB 或小型适配器取电，为单节电池提供最高约 550mA 的可编程充电电流，满充电压稳定在 4.20V（典型值）。

二、主要特性

• 最大充电电流：约 550mA（可通过外部编程电阻设定并受热限流影响）
• 工作电压范围：3.75V ~ 6V（适配常见供电源）
• 静态电流（Iq）：约 53μA（降低待机耗电）
• 适用电池类型：单节锂离子 / 聚合物电池（1S）
• 充电终止电压：4.20V（稳压阶段）
• 工作温度范围：-40℃ ~ +85℃
• 包装：DFN-8-EP（2×3），方便密集封装与散热
• 状态指示：带开漏 STAT 引脚，可驱动外部指示 LED
• 热保护：内置热调节机制，当芯片温度升高时自动降低充电电流以保护器件与电池

三、功能说明与应用要点

• 可编程恒流源：通过在 PROG 引脚外接电阻 Rprog 来设定恒流充电电流，常用经验公式为： IREG(mA) ≈ 1200 / Rprog(kΩ) 例如：要接近 500mA，可选择 Rprog ≈ 2.4kΩ（请参考实际数值并留裕量）。
• 恒压阶段：当电池电压上升至 4.20V 时，芯片进入恒压控制，输出电压稳定在 4.2V，电流按被动衰减直至终止条件。
• 充电终止：通常在充电电流衰减至编程电流的约 1/10 时终止充电（请以实际器件数据手册为准）。
• 低电压预处理：对深度放电电池有预处理/软启动机制，保证安全启动充电过程（具体阈值参考数据手册）。
• 热限流与功耗考虑：作为线性器件，功耗为 (Vin - Vbat) × Icharge。若输入电压远高于电池电压且充电电流较大，器件会产生较高功耗，需注意温升并考虑布局散热或减小输入-电池电压差以降低发热。
• 状态指示与接口：STAT 为开漏输出，可通过上拉到 Vdd 或外接 LED 指示充电/完成状态。若需要更复杂的保护或电池监控（如温度检测、过压/欠压保护、计时器等），建议外部配合电池保护 IC 或 MCU 管理。

四、典型应用场景

• 便携式电子设备：蓝牙耳机、可穿戴设备、小型手持终端
• IoT 与传感器节点：对空间和功耗敏感的单电池供电模块
• 移动电源与备用电池充电器（单节）
• 小功率便携充电解决方案，需简洁 PCB 布局与低外部元件数

五、设计建议与注意事项

• 根据充电电流和输入电压差评估功耗与温升，必要时在 PCB 上提供热铜箔或考虑外部散热。
• 在 PROG 引脚选择标准精度电阻，并考虑温漂对充电电流的影响。
• 在输入端加足够的去耦电容以稳定电源并抑制瞬态。
• 若系统要求更完善的安全策略（如温度检测、充电定时、过流/短路保护等），应在外部补强相关电路或通过 MCU 实现管理。
• 使用 STAT 引脚时，注意其开漏特性并按需要接入合适的上拉阻值或驱动级。

六、总结

MCP73831T-2ACI/MC 为单节锂电池提供了体积小、外设少且性能可靠的线性充电管理方案，适合对尺寸和成本敏感的便携式应用。通过外部简单的编程电阻即可灵活设定充电电流，结合内部恒压控制、充电状态指示与热调节功能，能在多数单电池场景中实现稳定、安全的充电管理。设计时需综合考虑热耗、输入电压与电流设定，以确保长期可靠运行。