用于ZigBee無線MCU的電源和電池管理參考設計

ZigBee(IEEE 802.15.4)技術在能源、家庭自動化、零售等領域的應用越來越多，其中一個DC連接或直接電池供電的低瞬變電源必不可少。本方案小外形、高性價比，用于ZigBee控制器、MCU和特種元件充電和能源管理。

方案特點

本電源采用LP5907 LDO，可為ZigBee控制器和其他元件提供2.8V穩(wěn)定電壓。由于電池充電管理芯片BQ24230具有具有動態(tài)電源路徑(DPPM)功能，可在為電池充電的同時為負載供電。一旦DC連接器從BQ24230的輸入端取走，電池就開始為系統(tǒng)供電。

方案提供低噪聲和高PSRR輸出電壓，能夠為電池獨立并同時充電的獨立式電池充電器，欠壓閉鎖功能可防止電池達到臨界低電壓水平。主要性能如下：

DC輸入電壓：4.35-6.4V

輸出電壓(VOUT)：2.8V

輸出電流(IOUT)：250mA

PSRR：1KHz 83dB

輸出噪聲電壓RMS：250mA 6.5μVRMS

電池類型：鋰離子

最大輸入電流：500mA

快充電流：300mA

電池放電安全極限：2.93V

LP5907為全新設計的超低噪音LDO，提供250mA的輸出電流，具有低噪音、高PSRR、低靜態(tài)電流以及低線性或負載瞬態(tài)響應等特征。LP5907可與一個1μF輸入和一個1μF輸出陶瓷電容器配合使用，無需噪音旁路電容器，即可提供同類中領先的抑噪性能。

BQ24230電池充電管理芯片針對空間有限的便攜式應用，支持25-500mA之間充電電流，具有輸入過壓保護的高輸入電壓范圍，支持低成本、不受管制的適配器。USB輸入電流限制精度和啟動順序允許BQ24230滿足USB-IF浪涌電流規(guī)范。

芯齊齊BOM分析

本方案電路精簡，包括LP5907低噪音LDO、BQ24230電池充電管理芯片，整體BOM只有18個標準元器件，可從硬之城(allchips.com)一站購齊。

LP5907 LDO設計用于射頻和模擬電路，工作于-40°C to 125°C，提供從1.2V到4.5V型號，每檔差距25mV。該LDO采用NOPB、X2SON封裝，全新設計無需使用噪音旁路電容器即可提供同類中領先的抑噪性能，節(jié)省了BOM成本，簡化了電路設計和PCB布線。

LP5907合USB-IF標準，集成動態(tài)電源路徑管理(DPPM)功能同時和獨立為系統(tǒng)供電并充電，基于輸入的動態(tài)電源管理(VIN-DPM)用于防止不良USB電源，該器件采用小型3mm×3mm 16引腳QFN封裝，工作溫度-40°C~ 125°C。

電阻器方面，用于設定快充安全定時的R3連接于14引腳和地之間，阻值選擇56.2kΩ，精度為1%。

R4(10kΩ)連接于1#(TS)和地之間，用以關閉測溫功能。如果需要啟動該功能，可以將此電阻器換成NTC電阻器，并連接于TS引腳和電池組之間。

審核編輯：湯梓紅