充电宝电池均衡充电电路实战 · 课程目录

电池均衡基础

为什么需要均衡？串联电池组的不一致性问题。

被动均衡原理

电阻放电均衡的工作原理与优缺点。

主动均衡原理

电容/电感能量转移均衡的工作原理。

均衡芯片选型

主流均衡IC（如BQ系列、LTC系列）对比。

充电宝电池组架构

2串、3串、4串典型拓扑分析。

均衡电路核心器件

MOS管、采样电阻、电感、电容选型。

电压采样电路

高精度分压电阻网络与ADC接口设计。

电流检测方案

低边/高边电流检测电阻与运放电路。

被动均衡电路设计

N沟道MOS管驱动与功率电阻计算。

主动均衡电路设计

双向DC-DC拓扑（如Cuk、Flyback）。

均衡控制策略

电压均衡、SOC均衡、混合均衡算法。

均衡阈值设定

开启电压、关断电压、迟滞区间设计。

均衡电流计算

热管理约束下的最大均衡电流。

PCB布局要点

大电流路径、采样线、散热设计。

保护电路集成

过压、欠压、过温保护与均衡联动。

MCU选型与接口

I2C/SMBus通信、GPIO控制、ADC采样。

固件架构设计

均衡状态机、定时任务、故障处理。

I2C通信实战

读取电池电压、写入均衡控制寄存器。

ADC采样滤波

移动平均滤波、中值滤波在电压采集中的应用。

均衡算法实现

基于电压差的PID控制或滞环控制。

热管理设计

MOS管散热片计算、PCB铜箔散热。

实验室测试方案

电子负载、多路万用表、示波器测量。

均衡效率测试

被动均衡效率、主动均衡效率对比。

故障排查指南

均衡不启动、均衡电流异常、发热严重。

量产测试要点

ATE测试、老化测试、一致性筛选。

安全标准与认证

UN38.3、IEC62133对均衡电路的要求。

低功耗设计

休眠模式下的均衡电路功耗控制。

无线充电宝均衡

无线充电与均衡电路的协同设计。

快充协议与均衡

PD/QC快充协议对电池均衡的影响。

项目实战总结

从原理图到成品的完整设计流程回顾。