概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX713SWEVKIT-SOは、完全実装済み、試験済みの 表面実装ボードです。MAX713高電流スイッチモード バッテリ充電器は、PチャネルパワーMOSFETを制御し て最大1Aまでの充電電流を可能にします。スイッチ モード動作の標準変換効率は75%であるため、リニア レギュレータに比べて発熱が少なくなっています。 ◆ 充電電流：最大1A ◆ ピーク入力電圧範囲：45V ◆ スイッチモード動作で発熱を軽減 ◆ 表面実装部品を使用 ◆ 1∼16個の直列セルを充電 MAX713SWEVKIT-SOを使用して、MAX712を評価 することもできます。その場合は、MAX713CSEを MAX712CSEに置き換えて下さい。 型番 ___________________________________ PART MAX713SWEVKIT-SO TEMP. RANGE 0°C to +70°C BOARD TYPE Surface Mount 部品リスト _____________________________ DESIGNATION QTY C1 1 C2 1 C3, C5, C6 3 C4 1 D1, D2 2 D3 1 D4 1 J1, J2 2 L1 1 M1 1 Q1, Q3, Q4 3 Q2 1 R1, R6 R2 0 1 R3 1 R4 R5 R7 R8 U1 None None 1 1 1 1 1 1 1 DESCRIPTION 1µF, 25V capacitor Sprague 595D105X0025A 220pF, 50V capacitor 10µF, 50V capacitors Sprague 595D106X0050R 0.1µF, 50V capacitor 3A, 40V Schottky diodes Motorola MBRS340T3 Red LED 8.2mA, 50V current-limiting diode Central Semiconductor CCLHM080 2-pin power connectors 220µH, 1.5A inductor CoilCraft DO3340-224 0.3Ω, 50V P-channel MOSFET International Rectifier IRFR9024 50V NPN transistors Central Semiconductor CMPTA06 or Motorola MMBTA06LT1 50V PNP transistor Central Semiconductor CMPT2907A or Motorola MMBT2907ALT1 Reserved for optional resistors 5.1kΩ, 5% resistor 0.25Ω, 1/2W resistor Dale WSL-2512-R250-J or IRC LR2010-01-R250-K 1.5kΩ, 5% resistor 470Ω, 5% resistor 68kΩ, 5% resistor 22kΩ, 5% resistor Maxim MAX713CSE IC MAX712/MAX713 data sheet 3.0" x 3.0" printed circuit board 部品メーカ _____________________________ SUPPLIER PHONE FAX Tantalum Capacitors AVX Sprague (207) 282-5111 (603) 224-1961 (207) 283-1941 (603) 224-1430 Low-Value Resistors Dale-Vishay IRC (402) 564-3131 (512) 992-7900 (402) 563-1841 (512) 992-3377 High-Current Inductor CoilCraft (708) 241-7876 (708) 639-1469 (516) 435-1110 (516) 435-1824 (310) 322-3331 (310) 322-3332 (602) 244-3576 (805) 867-2555 81-3-3494-7411 (602) 244-4015 (805) 867-2556 81-3-3494-7414 Semiconductors Central Semiconductor International Rectifier Motorola Nihon: USA Nihon: Japan Please indicate that you are using these parts with the MAX713 when contacting the above vendors. EVキット ______________________________ ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 Evaluates: MAX712/MAX713 MAX713スイッチモード評価キット Evaluates: MAX712/7MAX13 MAX713スイッチモード評価キット クイックスタート _______________________ MAX713スイッチモードEVキットは、完全実装済み、 試験済みの表面実装ボードです。以下の手順でボード の動作を確認して下さい。全ての接続が完了するまで 電源を入れないで下さい。 1) 充電されるバッテリの充電電流及びセル数に合わせ て充電パラメータを設定します。設定方法は、 「充電 パラメータの設定」の項及びMAX712/MAX713の データシートで説明されています。出荷時のボードは、 6個のセル用及び1Aの充電電流に設定されています。 2) 入力電源(14V∼16V、1.3A、設定に依存)を2ピン 電源コネクタに接続します。コネクタの極性表示に 気を付けて下さい。入力電源は最大バッテリ充電電 圧よりも2V高く、また充電電流を供給する能力を備 えていることが必要です。 3) バッテリを2ピンバッテリ端子に接続します。極性 の表示に気をつけて下さい。 4) ボードへの電源を入れ、DVMを使用してバッテリ及 び検出抵抗の両端の電圧を確認します。 詳細 ___________________________________ 入力電源電圧範囲 入力電源電圧は、ピークバッテリ電圧より少なくとも 2V高いことが必要です。上限は、Pチャネルパワー MOSFETのブレークダウン電圧及び入力電源の両端の コンデンサにより決定されます。MAX712/MAX713 スイッチモード回路に使用するアダプタを選択する際 は、最大負荷で急速充電中のACアダプタの最低電圧 レベルが、急速充電されているバッテリの最大電圧よ りも少なくとも2V高い事を確認して下さい。通常、急速 充電サイクル中のバッテリパックの電圧は、トリクル充 電中や負荷駆動中の電圧に比べて高くなります。 バッテリパックによっては、両端の電圧が1.9V/セルに 達するものもあります。この最低入力電圧の要求条件 は、満たされないと急速充電サイクルを正しく完了で きなくなるため大変重要です。安全な目安として、最 低入力電圧 = 2V + (1.9V x 充電される最大のセル数) を満たす電源を選んで下さい。 本キットに含まれている部品は定格が50Vであるため、 50Vを超える入力ソースは使用できません。アプリ ケーションによっては、コンデンサ等の部品を他の定 格のものに置き換えることもできます。 EVキットは、全てのプログラミング入力(PGM0∼ PGM3)がオープンの状態で出荷されます。この状態の 場合、MAX713は6セル、充電電流1A、最大充電時間 45分、バッテリ充電電圧測定時間間隔42秒に設定され 2 ます。このデフォルト条件では、入力ソースとして電圧 が14V以上で電流能力が1.3Aのものが必要です。バッ テリを接続する前に、必ず「充電パラメータの設定」の 項を参照して下さい。 本EVキットは電流制限ダイオード(D4)により、広範囲 の入力電圧が使用できるようになっています。この ダイオードは、MAX713シャントレギュレータに8mA の固定電流を供給します。入力電圧範囲が狭いアプリ ケーションでは、入力ソースとV+ピンの間でこのダイ オードと同じ電流を与える抵抗を使うこともできます。 充電パラメータの設定 接続される各バッテリタイプについて、EVキットを正 しいセル数、正しい最大充電時間とサンプリング間隔、 及び正しい充電電流に設定する必要があります。セル 数は、表1に従ってPGM0及びPGM1ピンを接続するこ とによって選択します。充電するセル数を変更する度 にPGM0とPGM1を調節する必要があります。プログ ラムされたセル数以外の数のセルを充電すると、電圧 スロープ急速充電完了回路がディセーブルされること があります。 本EVキットはPGM0及びPGM1がオープンの状態で出 荷されます。この状態のセル数は、6に設定されます。 セル数の設定は、ボード上の穴にジャンパーを取り付 けることによって変更できます。例えば、セル数を4に 設定したい場合は、SW1(PGM0)のピン1及び4の間、 及びSW2(PGM1)のピン1及び2の間にワイヤをハンダ 付けして下さい。 表1. セル数のプログラミング NUMBER PGM0 SW1 PGM1 SW2 OF CELLS CONNECTION JUMPER CONNECTION JUMPER 1 V+ 1–4 V+ 2 V+ 1–4 Open — 3 V+ 1–4 REF 1–3 4 V+ 1–4 BATT- 1–2 5 Open — V+ 1–4 6 Open — Open — 7 Open — REF 1–3 8 Open — BATT- 1–2 9 REF 1–3 V+ 1–4 10 REF 1–3 Open — 11 REF 1–3 REF 1–3 12 REF 1–3 BATT- 1–2 13 BATT- 1–2 V+ 1–4 14 BATT- 1–2 Open — 15 BATT- 1–2 REF 1–3 16 BATT- 1–2 BATT- 1–2 _______________________________________________________________________________________ 1–4 MAX713スイッチモード評価キット D3 LED RED R1 OPEN R2 5.1k 1 1 Q1 CMPTA06 2 2 Q2 2N2907 1 JU1 JUMPER 1 Q3 CMPTA06 1 2 3 3 JU2 CUT HERE 2 R4 1.5k 11 14 5 REF 4 3 2 SW1 4 3 2 SW2 SW3 4 3 2 SW4 R5 470W 15 1 4 3 2 3 4 1 1 DRV C2 220pF CC THI V+ U1 BATT+ PGM1 BATT– TLO 12 6 1 VLIMIT R6 OPEN 16 REF 1 C4 0.1mF R8 22k GND 7 C3 10mF 50V MAX713 9 PGM2 REF BATT+ 2 PGM0 10 PGM3 R7 68k C1 1mF 10V 220mH D1 D2 MBRS340T3 MBRS340T3 3 D4 CCLHM080 (8mA CURRENTLIMITING DIODE) 3 Q4 CMPTA06 2 C6 10mF 50V C5 10mF 50V Evaluates: MAX712/MAX713 FAST CHARGE L1 DO3340 M1 IRFR9024 DCIN R3 0.25W CURRENTSENSE RESISTOR BATT- 13 GND TEMP FASTCHG 8 図1. MAX713スイッチモードEVキットの回路図 表2. タイミング機能のプログラミング TIMEOUT (MINUTES) 22 22 33 33 45 45 66 66 90 90 132 132 180 180 264 264 SAMPLE INTERVAL (SECONDS) 21 21 21 21 42 42 42 42 84 84 84 84 168 168 168 168 SLOPE LIMIT Off On Off On Off On Off On Off On Off On Off On Off On TRICKLE VOLTAGE (mV) 4 4 4 4 8 8 8 8 16 16 16 16 32 32 32 32 PGM2 CONNECTION SW3 JUMPER PGM3 CONNECTION SW4 JUMPER Open REF V+ BATTOpen REF V+ BATTOpen REF V+ BATTOpen REF V+ BATT- — 1–3 1–4 1–2 — 1–3 1–4 1–2 — 1–3 1–4 1–2 — 1–3 1–4 1–2 V+ V+ V+ V+ Open Open Open Open REF REF REF REF BATTBATTBATTBATT- 1–4 1–4 1–4 1–4 — — — — 1–3 1–3 1–3 1–3 1–2 1–2 1–2 1–2 _______________________________________________________________________________________ 3 Evaluates: MAX712/MAX713 MAX713スイッチモード評価キット このジャンパー構成ではPGM0がV+に接続され、 PGM1がBATT-に接続されます。 最大充電時間及び∆スロープ完了方式用のセル電圧読取の 時間間隔は、PGM2及びPGM3ピンを表2に従って接続し 選択します。これらのピンの動作の詳細については、 MAX712/MAX713のデータシートを参照して下さい。 充電電流は、電流検出抵抗(R3)の値及び急速充電中の この抵抗の両端の固定電圧250mVによって決まりま す。充電電流を変更するには、まず新しい電流検出抵 抗値を計算し、その値の抵抗を所定の位置(R8)に取り 付け、さらに出荷時に取り付けられたR3を外して下さ い。RSENSEは次式で決まります。 ゲート駆動電流 パワーMOSFET(M1)のゲートの電圧スイングは、8V 以上で15V以下であることが必要です。 トランジスタQ1及びQ2は、このゲートに低インピー ダンス駆動電圧を提供します。DC IN電圧が15V以下で あれば、MAX713 DRVピンをQ1及びQ2に直接接続で きます。DC IN電圧が15V以上である場合は、Q1とQ2 に正しい電圧スイングを与えるためにトランジスタレベル シフタ(Q3、R4)が挿入されます。Q3は評価ボードに取 り付けられていますが、標準構成では使用されません。 Q3が必要な場合はJU2にかかっているトレースを切断 し、JU1にジャンパーをかけてハンダ付けして下さい。 RSENSE = 0.25V/IFAST 急速充電及びトリクル充電電流の設定の詳細については、 MAX712/MAX713のデータシートを参照して下さい。 インダクタの選択 インダクタの値は、回路の動作に対し特に重要ではありま せんが、この値が大きいほど出力リップル電流が小さくな ります。本評価ボードで使用されているCoilCraft社のイン ダクタは、現在入手可能な定格1.5Aの表面実装インダクタ として最大の値(220µH)を持っているという理由により 選択されました。出力リップル電流を小さくしたり、充電 電流レートを大きくしたい場合はトロイド等の大型インダ クタを使用することができます。 図2. MAX713 EVキットの部品配置図(部品面側) 図3. MAX713 EVキットのPCボードレイアウト (部品面側) 図4. MAX713 EVキットのPCボードレイアウト (ハンダ面側) マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。 マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。 4 ___________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600 © 1997 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.