4.2V锂电池充电芯片IC：线性与开关两种拓扑选型对比

小小张

4.2V锂电充电芯片怎么选？聊几款常用的

单节锂电池充电这块，平芯微有四颗芯片用得比较多，从500mA小电流到2A大电流都有覆盖。线性方案和开关方案都有，选哪颗主要看你的空间、电流和效率要求。

先说PW4054H。这颗是线性充电，最大500mA，SOT-23-5封装，外围简单到离谱——两颗电容加一颗设定电阻就齐活了。输入耐压能扛28V瞬态，内部还有6.8V的过压保护，USB热插拔或者垃圾适配器过压的时候能自己关断，不会被浪涌打坏。

充电过程就是标准的三段式：电池电压低于2.9V的时候先涓流预充，电流是设定值的1/10；电压上来之后切恒流；快到4.2V的时候转恒压。电流通过PROG引脚的电阻设定，公式是IBAT=1000/RPROG，单位kΩ。比如2kΩ对应500mA，10kΩ对应100mA，100mA到500mA之间随便调。

CHRG引脚是开漏输出，接个LED就能看充电状态，充电中亮，充满了灭。芯片里面还有140°C的热反馈，温度高了会自动降电流，不会把自己烧掉。另外支持电池反接保护，生产的时候焊反了也不会炸。

这颗适合空间极度受限、电流不大的场景，比如蓝牙耳机充电盒、手环、GPS定位器这些。

PW4057H跟4054H基本是同一个底子，但多了个STDBY引脚，也就是充满指示。SOT-23-6封装，CHRG管充电中（红灯亮），STDBY管充满（绿灯亮），两颗LED状态一目了然。对充电状态反馈有要求的产品，比如TWS充电仓、移动电源、迷你风扇这些，用这颗更方便。其他性能和4054H一样，28V耐压、6.8V OVP、三段式充电、100mA~500mA可编程、140°C热保护，该有的都有。充满之后如果电池自放电跌落到再充电阈值，会自动重新启动充电，不用人工干预。

PW4056HH这颗升级比较明显。线性充电，最大电流能到1A，ESOP-8封装带散热焊盘，长时间大电流工作温升能压住。PROG电阻的算法还是一样的，1kΩ对应1A，2kΩ对应500mA。除了电流更大之外，还多了两个实用功能。一个是CE使能引脚，拉高正常工作，拉低芯片关闭，系统级电源管理的时候很方便。另一个是TEMP引脚，外接10kΩ的NTC热敏电阻就能做电池温度监测，低温（大概0°C）或者高温（大概50°C）会自动暂停充电，防止低温析锂和高温过充。浮充电压精度±1%，一致性不错。平板、便携打印机、工业PDA、智能音箱这些对充电速度和温度安全有要求的场合，优先考虑这颗。

如果1A还不够，或者输入电压比较高、对效率要求也高，那就得看PW4213了。这颗是同步降压开关充电，和前面三颗线性方案完全不同。输入范围4.5V到15V，内置15V OVP和4.0V UVLO，5V USB、9V/12V适配器都能吃，输入引脚耐压25V。最大充电电流2A，内置同步整流MOSFET，开关频率500kHz，配一颗2.2μH电感就能跑，效率最高能到90%。大电流充电的时候发热比线性方案小很多，这点很关键。DPM功能是个亮点。可以设定输入端的最低电压阈值，当适配器输出不够或者线损太大导致输入电压跌落的时候，芯片会自动降低充电电流来维持输入电压，避免适配器过载重启。长线缆或者USB供电的场景，这个功能非常实用。另外支持0V电池启动，深度放电的电池也能救回来，先涓流预充再正常充。STAT引脚做单LED状态指示，也可以配合外围做更复杂的状态显示。大容量移动电源、车载充电、工业手持终端、便携式医疗仪器这些需要大电流和宽压输入的场合，这颗是首选。

选型这块简单说一下：空间极小、成本敏感、500mA以内的，PW4054H最省事。要红绿双色灯明确状态的，PW4057H。需要1A电流还要NTC温控的，PW4056HH。大电流、宽压输入、对效率有要求的，直接上PW4213，没悬念。