CM192X是一款適用于筋膜槍、打氣泵、隨手吸、指紋鎖、便攜按摩儀等各類便攜小家電的充電芯片，支持5V/2A輸入升壓至8.4V或12.6V，工作頻率為500KHz，轉(zhuǎn)換效率為87%，支持涓流（TC）、恒流（CC）、恒壓（CV）三種模式來控制充電過程，內(nèi)置芯片和NTC溫度調(diào)節(jié)環(huán)路可智能調(diào)節(jié)充電電流和過溫保護(hù)，內(nèi)置輸入欠壓自適應(yīng)能適配各位5V輸入充電器的帶載能力，芯片采用ESOP8封裝，內(nèi)置功率MOSFET，BOM成本低，CM192X具有如下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：

01電流及功能多樣性，滿足不同用戶的應(yīng)用需求

CM192X系列產(chǎn)品包含了2串和3串應(yīng)用，電流有700mA、800mA、1000mA三個(gè)擋位可以選擇（表①）。

表①各型號(hào)功能及電流參數(shù)

02芯片自帶充電均衡功能，可有效確保電池一致性

CM192X產(chǎn)品重新定義了鋰電池充電功能，在2串方案上獨(dú)創(chuàng)了充電芯片自帶均衡電路功能供用戶選擇，即當(dāng)接入USB時(shí)，芯片自動(dòng)開始監(jiān)測(cè)每節(jié)電池電壓，當(dāng)電池電壓有60mV壓差時(shí)開啟高電壓電池均衡回路，以設(shè)定的均衡電流對(duì)電池電壓進(jìn)行消耗，當(dāng)兩節(jié)電池電壓小于10mV或移除USB時(shí)，均衡電路停止工作。

圖①為2串帶均衡產(chǎn)品CM1920的典型應(yīng)用電路，Pin6是兩節(jié)電池中間電壓采樣引腳，只需要接入B1電壓即可實(shí)現(xiàn)充電均衡功能，R2電阻可以將均衡電流在10-200mA之間任意設(shè)定，滿足不同用戶的需求。

圖①CM1920典型應(yīng)用電路

我們分別將容量為4000mAh的2節(jié)電池放至3.7V（VB1）和3.85V（VB2），使用CM1920方案進(jìn)行充電，設(shè)定Ibat電流為700mA，可以看到電池電壓會(huì)隨著充電時(shí)間的增加不斷的進(jìn)行矯正，最終使兩節(jié)電池電壓保持一致。

圖②電池電壓矯正過程圖

03采用高耐壓工藝，適配所有5V輸入充電器

CM192X采用異步升壓結(jié)構(gòu)，可在使用極少的外圍元器件將5V/2A的輸入升壓至8.4V或12.6V，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到業(yè)內(nèi)較高的87%水平，相比其他充電方案，CM192X可以更好的降低能量損耗，控制充電過充中的熱量產(chǎn)生。同時(shí)CM192X的關(guān)鍵引腳耐壓達(dá)到28V及以上，可以保證Type-C（USB）接入時(shí)不受電壓尖峰的沖擊影響導(dǎo)致芯片損壞，大大提高了產(chǎn)品的可靠性。

(TA=25℃)

表②引腳極限耐壓值

芯片還帶有輸入自適應(yīng)功能，當(dāng)充電端的USB輸出功率無法滿足芯片的正常充電功率時(shí)，芯片內(nèi)置的輸入自適應(yīng)功能會(huì)進(jìn)行作用并將芯片充電電流降低，防止充電器損壞或出現(xiàn)安全事故。例如我們?cè)O(shè)定輸出負(fù)載電流為1A，在使用5V/2A及以上的充電器時(shí)所需輸入電流為1.8A左右（如圖③），當(dāng)使用5V/1A的充電器時(shí)，由于額定功率無法滿足，所以芯片會(huì)自動(dòng)進(jìn)行適配并調(diào)整輸出電流（如圖④）。

04內(nèi)置功率MOS，外圍只需5pcs元器件即可實(shí)現(xiàn)芯片正常工作

CM192X只需一個(gè)電感，一個(gè)肖特基二極管和三個(gè)電容就能實(shí)現(xiàn)升壓充電功能，相比部分分立式方案，外圍元件數(shù)量有所減少，在降低成本BOM的同時(shí)也極大地優(yōu)化了PCB空間。

圖⑤典型應(yīng)用電路

以指紋鎖電池為例，指紋鎖電池空間小且密閉，對(duì)芯片的集成度和發(fā)熱量都有比較高的要求，用戶選用了CM1920產(chǎn)品不僅減少了元器件，同時(shí)相比傳統(tǒng)方案引入了充電均衡功能，可以對(duì)電池在使用過充中的電壓不平衡現(xiàn)象進(jìn)行有效的矯正。

圖⑥CM1920指紋鎖方案05多重保護(hù)，全范圍保障設(shè)備安全

CM192X產(chǎn)品還采用了外置NTC+內(nèi)置高溫自適應(yīng)的四重保護(hù)。

（1）就外置溫度保護(hù)功能而言，當(dāng)檢測(cè)到NTC上電壓達(dá)到NTC自適應(yīng)閾值時(shí)（260mV)，CM192X將會(huì)把充電電流降低至預(yù)設(shè)電流的一半，從而降低系統(tǒng)的發(fā)熱情況；當(dāng)系統(tǒng)溫度繼續(xù)上升，NTC電壓達(dá)到溫度保護(hù)閾值(180mV)，CM192X將會(huì)關(guān)閉充電功能，直到芯片退出溫度保護(hù)。

（2）芯片內(nèi)置高溫自適應(yīng)和保護(hù)功能，當(dāng)芯片內(nèi)部自身溫度達(dá)到120℃時(shí)，將啟動(dòng)熱調(diào)節(jié)功能，主動(dòng)降低充電電流從而控制芯片溫度；當(dāng)溫度瞬間達(dá)到140℃時(shí)，芯片將啟動(dòng)過熱保護(hù)功能，關(guān)斷充電回路，防止高溫對(duì)芯片和系統(tǒng)產(chǎn)生損壞。

結(jié)語

在市場(chǎng)應(yīng)用方面，除了本文提到的充電芯片，創(chuàng)芯微還為客戶提供核心BMS保護(hù)芯片，LDO，MOSFET等多種產(chǎn)品組合，為用戶提供強(qiáng)有力的供應(yīng)鏈支持，優(yōu)化用戶管理成本及采購成本。

如上圖⑥所示，該方案采用CM1920+CM1025組成了指紋鎖充電+保護(hù)方案。

圖⑦為12.6V打氣泵控制板部分電路，該方案電池保護(hù)部分放在了電池PACK上，使用的是一顆創(chuàng)芯微的3串鋰電池保護(hù)芯片CM1031，如圖所示充電芯片，LDO及MOSFET也均來自于創(chuàng)芯微。

圖⑦打氣泵控制板方案