TI电量计PCBLayout设计指导.PDFVIP

Application Notes ZHCAA50 – Jan 202 1 TI 电量计PCB Layout 设计指导 张楚涛Hugo Zhang TI 电量计产品技术支持 摘要 TI 的单节和多节电量计产品以其出色的性能，在消费类和工业类应用，如手机，笔记本，穿戴式设备，电动 工具等电池包里被广泛应用。因为这些应用中通常都是大电流充放电回路和低功耗小信号电路混合在同一块 PCB 板上，所以PCB layout 的好坏对其性能有很重要的影响。本文介绍了在使用TI 电量计时，PCB layout 设计 的注意事项。 目录 1，概述2 2，与ESD 相关的PCB layout 注意事项2 2.1，电池包简化电路描述2 2.2，打ESD 时电流走向分析3 2.3，让IC 远离大电流充放电回路4 2.4，单点接地的考虑5 2.5，ESD 放电气隙（Spark Gaps ）6 3，与性能相关的PCB layout 注意事项6 3.1，电源管脚的退耦电容6 3.2，通讯线上的防护器件7 3.3，开尔文连接和Board Offset 的考虑7 3.4，地平面的设计考虑8 4 ，总结8 参考文档9 图 图1：电池包的电路框图…………………………………………………………………………………………………………………………………….2 图2：在连接器PACK+打ESD 时的电流走向……………………..……………………………………………………………..…..………….3 图3 ：在连接器PACK-打ESD 时的电流走向…………..…………………………………………………….……………….………………….3 图4 ：在连接器通讯线上打ESD 时的电流走向…………..……………………………………..…………………………………….4 图5 ：ESD 时高频电流感性耦合……………..……………………………………..……………………………………………….………..4 图6 ：大电流充放电回路和低功耗小信号电路的布局……..……………………………………..………………………………..5 图7 ：非单点接地时可能会导致电量计损坏…………..……………………………………..……………………..…………………..5 1 ZHCAA50 图8 ：正确的单节接地的接法…………..……………………………………..……………………………………………………..….…..6 图9 ：电池包连接器上放电气隙layout 的示意图…………..……………………………………..……….…………………..……..……6 图10：电源管脚上退耦电容的布局和走线…………………………………………………………………………………………….…………7 图11：电流检测电阻的RC 滤波电路的布局布线…………………………………………………………………..…………….………….8 图12：单点接地和地平面的设计考虑……………………………….………………………………………………………………….……….…8 1，概述 本文将分别从与ESD 相关和与性能相关两个方面来