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PW4253芯片测试流程文档

一、芯片简介

1. 基本概述

PW4253是一款专为双节串联锂电池（7.4V/8.4V）设计的同步升压充电管理IC。其核心优势在于高度集成——内部集成了功率MOSFET，采用同步整流架构，仅需极少的外围元件即可构建完整的充电方案。

· 工作模式：5V USB输入，升压输出8.4V给两节串联锂电池充电

· 开关频率：750kHz

· 可调充电电流：1.14A-2A （8.4V）

· 封装形式：SOP8-EP（底部带散热焊盘）

2. 关键参数

3. 引脚功能说明

二、芯片电路图

典型应用电路连接关系

PW4253的典型应用电路极为简洁，核心外围元件包括输入/输出电容、功率电感以及电流设置电阻-2-4。

元件清单与连接说明：

三、芯片空板图

PCB布局设计要点

空板检查清单

· 功率地（PGND）与信号地（GND）是否分开布线后单点连接？

· 输入输出电容是否靠近芯片引脚？

· 芯片底部散热焊盘是否设计了足够的过孔？

四、芯片焊接图

焊接注意事项

焊接后检查

1.目视检查：底部焊盘是否与PCB充分接触（可观察芯片是否平整）

2.短路测试：用万用表测量VIN与GND、BAT与GND之间无短路

3.电感测量：电感两端对GND无短路

测试前准备确认

焊接完成后清洗助焊剂残留

通电前测量VIN与GND阻抗正常

确保第四脚（NTC）已接51kΩ下拉电阻

一、 测试准备与环境搭建

1.测试工具：

o电源：可编程直流电源（提供5V输入）。

o负载：电池模拟器或电子负载（模拟两节锂电池电压，如7.4V-8.4V）。

o测量仪表：万用表（测量板端电压）、红外温度仪（测量温度）、高精度电流表（测量待机功耗）。

o待测板：确保已按规格书焊接完成，注意功率回路（电感、输入输出电容）应走线宽而短，底部PGND焊盘需可靠接地-2。

2.关键公式：

o效率测试原理：效率(%)=(VOUT×IOUT)/(VIN×IIN)×100%

o需注意线阻造成的压降，测试时应使用万用表直接在板端测量电压，而非电源设备屏幕显示的电压

二、 核心测试流程

1. 电池待机功耗（自耗电）

此测试旨在测量当输入断开时，芯片从电池抽取的电流，直接影响电池的静置存放时间。

操作：不接入5V输入，仅将电池模拟器连接到板端的电池接口（BAT+）。

标准：将电池电压设置在7.4V至8.4V范围内，观察电流。

结果：正常值应低于1微安（接近0mA），表明芯片在静态下功耗极低。

2. 无电池状态（空载检测）

PW4253具备电池检测功能，未检测到电池时不会输出全功率，此测试用于验证检测功能是否正常。

· 操作：接入5V输入，不接电池或电池模拟器。

· 现象：输出电压应在8.4V左右波动或跳动，指示灯呈现闪烁状态（通常频率受输出电容影响），表明芯片正在周期性地尝试检测电池，无法稳定输出大功率。

3. 效率与温度测试

这是衡量芯片性能的核心指标，直接决定了PCB的发热程度和最大输出能力。

操作：

1.接入5V输入，连接电池模拟器（设置为约7.7V，即电池充电中途电压）。

2.读取板端输入电压 VIN 和输入电流 IIN。

3.读取板端输出电压 VOUT 和输出电流 IOUT。

4.待温度稳定后，使用红外温度仪测量芯片表面温度。

数据参考（基于1.5A输出负载）：

o输入：5.04V/2.47A 左右（视输出功率而定）。

o输出：约7.78V/1.493A。

o效率：同步升压结构效率较高，通常在93% 范围。

o温升：芯片表面温度（红外测得）约61.4℃ ，手摸体感约55℃。效率越高，温度越低

4. 输入过压保护（OVP）

测试芯片在输入电压异常升高时能否切断充电，以保护后级电路。

· 操作：缓慢调高输入电压（从5V开始上调）。

· 标准：当输入电压升至约 6.0V - 6.1V 时，充电电流应降为0，芯片停止充电

5. 充满后电池功耗（浮充管理）

测试电池充满后，如果输入电源不断开，系统维持电池满电状态所需的功耗。

· 操作：将电池模拟器从7.4V拉到为8.4V（满电状态），接入5V输入，测量流入电池端的电流。

· 结果：正常值约为0.299毫安（mA）

· 。

· 补充说明：芯片采用滞环控制，当电池电压因自耗电降至约8.2V时，芯片会再次启动充电，回升至8.4V，如此循环

三、 测试总结与对比

在测试或选型时，可参考以下关键指标对比：

四、 PCB布局建议

测试过程中若发现效率偏低或指示灯异常，可能是PCB布局问题：

1. 功率回路：输入电容、电感、芯片SW脚、输出电容的回路需短而粗。

2. 接地：芯片底部的PGND（第九脚）必须可靠接地，且功率地（PGND）和信号地（GND）最好分开单点连接。

热敏电阻：第四脚若无需温度检测，需用51K电阻下拉到地，不可悬空-2。