【官方参考设计】MEZS7-PDPowerbank-MP2651 参考设计

jolene.zhou · 2026 年5 月 18 日 01:47

概述

MEZS7-PDPowerBank-MP2651 是一款适用于双角色端口（DRP）应用的完整电源解决方案模块，它集成了两款MPS器件：MP2651 和 MPF52002。

MP2651 是一款升降压充电器 IC，适用于 1 节至 4 节串联电池组，支持 4V 至 22V的宽输入电压（VIN）范围。在源模式下，IN 引脚可支持5V 至 21V 的宽输入电压范围，满足 USB 供电（PD）规范，同时支持高分辨率输出电流限制。

MPF52002 则是一款高度集成的 USB PD 控制器。它集成了 32 位 ARM Cortex-M0 微控制器（MCU），适用于 DRP 或受电（sink）端口。该控制器支持 DRP 应用的自动 DRP 切换功能，且符合 PD3.1 规范。在源模式下，该器件支持 PD3.1、BC1.2、Apple 分压器模式、华为FCP/SCP 以及 QC2.0/3.0 协议。

该板集成了一个 DRP USB Type-C 端口，并支持 PD3.1 和 BC1.2 协议。当接入适配器时，该端口作为受电端口工作，可提供最高 6A 的充电电流为电池充电。当连接负载时，该端口作为源端口工作，由电池为 USB VBUS 供电。

参考设计

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jolene.zhou · 2026 年5 月 18 日 01:48

性能概述 (1)

除非另有说明，以下规格参数均基于 TA = 25°C 条件。

参数	条件	默认值
受电（Sink）模式
输入电压 (VIN) 范围		4V 至 22V
输入电流(IIN) 限制		最高可达 5A
电池充电调节电压 (VBATT_REG) (2)		8.4V
快充电流 (2)	VIN = 9V 至 20V	3A
典型充电效率	VIN = 20V, VBATT = 8V,
ICC = 3A	92.2%
源（Source）模式
电池电压范围 (VBATT)		最高可达 18.68V
源模式输出电压 (VIN_SRC) (3)		5V 至 21V
默认 PDO 输出 (2)		5V/3A, 9V/3A, 15V/1.8A, 20V/1.35A, 5V至5.9V/3A, 5V至11V/3A, 5V 至16V/1.8A
源模式典型效率	VBATT = 8V, VIN_SRC = 9V, IIN_SRC = 2.6A	93.6%

欲了解更多详情，请参阅 MP2651 数据手册；
这些参数可通过 I2C 接口在 MPF52002 上进行配置；
这些参数由 MPF52002 根据协议自动配置。

jolene.zhou · 2026 年5 月 18 日 01:48

评估板

长x宽x高 (6cmx5cmx2.1cm)

评估板型号	MPS IC 型号
MEZS7-PDPowerBank-MP2651	MPF52002GRE-0001
MP2651GVT-000A

表 1：电池电芯数量设置(4)

电芯数量	PB2	PB3
2芯（默认）	1：浮空或高电平	1：浮空或高电平
3芯	0：短接至 GND	1：浮空或高电平
4芯	1：浮空或高电平	0：短接至 GND

设置 PB2 和 PB3 ，在为实际电池充电前配置好电芯数量。

jolene.zhou · 2026 年5 月 18 日 01:49

快速入门指南

MEZS7-PDPowerBank-MP2651 解决方案模块专为 USB PD 应用而设计，它配备一个 DRP USB Type-C 端口。充电电流预设为 3A，满电电压预设为 8.4V（适用于 2 节串联锂离子电池）。在反向源模式下，输出预设为 5V/3A 或 27W PD。

系统启动之后，用户可通过 I2C 接口将自定义的充电参数设置下载至 MPF52002 的易失性存储器中；但器件断电时，易失性存储器中的数据将会被清除（复位）。这些参数也可下载至 MPF52002 的非易失性存储器（NVM）中；NVM 中的数据即使在器件断电后也不会丢失。

按照下列步骤连接电池以进行测试：

连接串联电池组的端子：

正极 (+): VBATT
负极 (-): GND

若使用电池模拟器：
预设电池电压，然后关闭模拟器；
连接电池模拟器输出端子：

* 正极 (+): VBATT
* 负极 (-): GND

开启电池模拟器。

在插入电源适配器之前，请务必确认 PB2 和 PB3 的设置正确（见图 1）。否则，系统负载和电池可能会因此受损。

受电（Sink）模式

MPF52002 会根据适配器所支持的协议，自动请求最大输入功率 (PIN)。使用 USB Type-C 转 USB Type-C 线缆，或 USB Type-A 转 USB Type-C 线缆，将 USB Type-C 端口连接至电源适配器。MP2651 的输入电流(IIN)限制以及适配器的输出电压(VOUT)将根据协议自动进行设置。随后，器件将启动充电操作。对于双节电池应用，默认电池满电调节电压为 8.4V，充电电流限制设定为 3A。

该评估板上 MPF52002 的默认固件在受电模式下支持以下协议：

PD3.1 V1.8
对于非 PD 适配器，总线电压(VBUS)为 5V。默认输入电流(IIN)限制为 900mA。若电源端 CC 端子上连接有 RP 电阻，则根据 RP 电阻的阻值，IIN 限制可提高至 1.5A 或 3A。

充电电流可能会受输入功率（PIN）的限制。如果适配器的最大输出功率低于 MEZS7-PDPowerbank-MP2651 的输出功率（POUT），IIN 限制环路将自动调节充电电流，避免电源适配器过载。

图 1 展示了受电模式下的设置。

图 1：受电模式设置

jolene.zhou · 2026 年5 月 18 日 01:49

源模式

使用 USB Type-C 转 Type-C、USB Type-C 转 Micro-B 或 USB Type-C 转 Lightning 连接线，将设备连接至 USB Type-C 端口。源模式可自动启动，并根据设备需求提供相应的电压。

本评估板上 MPF52002 的默认固件在源模式下支持以下协议：

PD3.1 V1.8
DCP
Apple 模式

VBUS会自动启动，其电压值由 PD 协议分析仪或移动设备设定。PD 协议分析仪可选择不同的 PDO 输出。默认 PD 输出功率 (POUT) 为 27W。电池放电电流限制为 6.4A。

图 2 展示了源模式的设置。

图 2：源模式设置

jolene.zhou · 2026 年5 月 18 日 01:50

I2C 从机功能说明
MP2651 和 MPF52002 可通过 MPF52002 与 I2C 主机之间的 I2C 接口进行控制或监测。主机应通过 PB6 和 PB7 连接至 MPF52002，而非直接连接至 MP2651（见图 3）。MPF52002 会周期性地读取充电参数，通报 MP2651 的状态，并将相关信息更新至 I2C 从机寄存器中。此外，主机也可通过 MPF52002 向 MP2651 发送特定的 I2C 指令。

图 3：MPF52002 I2C 从机功能框图

I2C 连接硬件设置
在仅电池供电模式下，MPF52002 可进入深度睡眠模式以节省电能，此时其 I2C 从机寄存器处于禁用状态。若需重新启用 I2C 从机功能，可采用以下两种方法：

将 CN3 接口上的 INT 引脚（PB1）短接至 GND
将 USB Type-C 设备或电源适配器连接至 USB Type-C 端口

接下来，使用 EVKT-USBI2C-02 通信接口板 (5) 将 PC 与 MEZS7-PDPowerbank-MP2651 相连接（见图 4）。其中，I2C SCL 信号线应连接至 PB6 引脚（该引脚丝印标记为 SWDIO），I2C SDA 信号线则应连接至 PB7 引脚（该引脚丝印标记为 SWCLK）。

图4：I2C 通信硬件连接示意图

请联系MPS现场应用工程师（FAE），或通过MPS网站提交申请，以获取EVKT-USBI2C-02通信接口板。

jolene.zhou · 2026 年5 月 18 日 01:50

I2C 主机时间要求

主机SCL时钟频率为400kHz（快速模式），符合100kHz至400kHz的时钟规范
每条指令仅支持读取或写入1个字节。MPF52002不支持多字节的读/写操作
建议在两条 I2C 指令之间设置10ms或更长的延时。

评估板原理图 (6) (7)

图5：评估板原理图

可以在R9上并联一个0.1μF的电容（Cx），以避免ACGATE导通MOSFET Q1时产生浪涌电流。
PB6/7可用作SWD接口。在使用SWD接口下载新固件之前，请将PA3（boot 0）拉低以重启MPF52002。固件更新完成后，断开PB6/7与SWD接口的连接并释放PA3，随后开启设备以加载新固件。