深圳市永阜康科技有限公司现在力推3A开关降压单节/双节/三节锂电充电管理IC-FP8207。
描述
FP8207 是一款開關模式的電池充電控制器,輸入電壓應用範圍為4.6V~18V,可對單節或是多節鋰離子電池(最多三節)進行定電流或是恒壓充電,其最大充電電流為3A,可用外部電阻進行設定,在充電方面細分成3 種模式,包含了涓流模式、定電流模式與定電壓模式,另有第三個控制回路可對來自電源轉接器的輸入電流進行限制,這可保證讓系統持續工作的同時還能讓電池以最高速率進行充電,但卻不會超出電源供應器的能力。FP8207 集成了多項保護機制,包含了内置輸入欠壓保護、輸入過壓保護、芯片過溫保護、電池短路保護、電池温度監控。
特色說明
寬輸入工作電壓範圍4.6V~18V
可調式截止電壓範圍4.2V~12.6V
可調式充電電流最高可達3A
精準參考電壓:±1%
精準充電電流:±5%
固定工作頻率500kHz
充電指示燈顯示
多種保護功能:輸入欠壓保護、輸入過壓保護、芯片過溫保護、電池短路保護、電池温度監控
封裝TSSOP-14L 帶散熱片
IC內部方塊圖
封裝腳位
應用電路圖
應用元件介紹
C1、C2、C3、C4:輸入與輸出穩壓電容,輸入輸出都需加上電解電容防止插拔突波。
C5:Bootstrap 電容,用來儲能以供給High Side MOS 導通。
C6:5V LDO 輸出穩壓電容。
C7:VSET 腳穩壓電容,
C8、C9:IC Power 穩壓電容。
L1:電感有儲能與濾波功用。選用電感需注意電感是否適合高頻操作,及電感額定飽和電流值。
D1:蕭特基管用來防止電池回灌。
D2:VDD 對BT PIN 接上1N4148,用來確保BT 有足夠電壓可以打開High Side Mos。
LED:IC 充電指示燈,IC 設計為定電流4.5mA。
R0、C0: 可吸收在切換時產生的突波電壓,可改善EMI,通常設定在R0=1.5Ω、C0=2.2nF,這兩元件盡可能靠近LX,以達最佳效果,一定要接上。
R1、R2:分壓電阻可設定截止電壓。
R3、R4:可用來調整VSET 腳電壓,進而控制充電電流。
R5、R6、NTC:電池温度監控用。
R7:VIN 接到EN PIN 電阻,讓輸入高壓時EN PIN 還可保持在5.5V 以下。
RCS1、RCS2:可調整充電最大電流,最大可達3A。
應用功能說明
a. 充電模式介紹
FP8207 充電分成了涓流模式、定電流模式與定電壓模式,另外可利用EN PIN 來設定輸入電壓調節充電電流點,避免輸入端(adaptor)功率輸出不夠而導致停止充電,相對應關係如下圖所示:
b. 可調式電池截止電壓
FB PIN 內部的參考電壓為2.4V,可藉由外部分壓電阻設定電池的截止電壓,FP8207 可調整的截止電壓範圍為4.2V~12.6V,可參考下面計算方法。
c. 最大充電電流設定
最大充電電流可利用CS pin 與VBAT pin 中間的RCS 電阻做設定,電流最大3A,設定公式如下:
d. 充電電流調變
當設定好最大充電電流後,FP8207 還可以利用VSET 腳隨時調變充電電流,VSET 設定電壓建議為0.3V~1.2V,超過1.2V 就會以最大電流充電,低於0.2V 以下會停止充電,設定公式如下:
e. 充電指示燈
IC 進入正常充電時燈號會恆亮,充電截止時燈號會熄滅,當電池充飽後又放電至Recharge 電壓(95%的截止電壓),而此時輸入電源還在的話,指示燈會再度亮起來,IC 會開始充電直到充電截止。指示燈採用定電流方式去做,不隨著輸入電壓的高低影響指示燈亮度,LED 定電流為4.5mA。
f. 熱調節保護
當IC 內部晶片溫度達到125°C 時,IC 熱保護啟動後會開始降低充電電流,溫度越高電流降越多,直到充電電流掉到零,當IC 晶片溫度達到150°C 時,IC 進入Shutdown 模式關閉指示燈,需回溫至125°C 才會重新開始充電。
g. 電池溫度監控
將TEMP 腳接到電池的NTC(負溫度係數熱敏電阻)傳感器的輸出端,若TEMP 腳的電壓小於VDD的45%或者大於VDD 的80%,代表著電池溫度過低或過高,充電將會停止,直接將TEMP 腳接地將會把電池溫度監控功能取消。
h. 輸入過壓保護
FP8207 設有內建過壓保護功能,當輸入adaptor 電壓超過20V 時,IC 將會關機以防止受到損傷,當過壓保護發生時需等輸入電壓掉到過壓保護點的遲滯電壓以下(約0.5V)才會恢復正常充電。
i. 輸入電壓調節充電電流可藉由EN PIN 設定此功能,VIN(min)為開始降低充電電流的輸入電壓點,輸入電壓低於VIN(min)會慢慢降低充電電流,這功能讓系統持續工作的同時還能讓電池以最高速率進行充電,但卻不會超出電源供應器的能力。若不使用此功能的話直接在EN 腳對HVDD 腳中間接上300kΩ 電阻即可,注意此腳電壓不可高過5.5V,設定計算公式如下。
j. 元件選擇
FP8207 建議使用電感3.3uH,輸入端加上電解電容,防止插拔突波超過IC 最高耐壓,可藉由分壓電阻調整截止電壓,若應用在三串鋰電池時,建議輸出加上電解電容(22uF~100uF),避免電池打件或點焊時造成突波,超過VBAT PIN 最高耐壓。另外輸入端HVDD 到PVDD 間接上一個蕭特基管D1,Adaptor 拔掉時可以防止電池電壓經過內部MOS 的body diode 到達輸入端HVDD,如下面電路所示。
k. 佈局說明
注意事項:
大電流路徑需鋪銅,避免走細線,大電流路徑為VIN進來到D1再到PVDD PIN,再從SW PIN到電感經過RCS電阻到電池端。
SW PIN到電感之間會產生切換訊號,這些元件之間的距離要盡量靠近並且以鋪銅方式連接,減少寄生電感產生震盪,可改善EMI。
C0、R0為吸收SW切換突波的元件,盡可能接近SW PIN與GND。
輸入電容C1、C2盡量靠近IC的地,減少電流迴路路徑,降低在切換使產生的接地反彈雜訊。
取樣電阻RCS靠近CS PIN與VBAT Pin。
回授電阻R1與R2與IC間的距離越短越好,減少被雜訊干擾的可能。
IC的散熱片EP連接到GND,所以盡可能加大GND面積,加強散熱效果。
l. EMI 測試
详细的产品资料及销售联络请参看:http://www.szczkjgs.com/products_3771.htm
|
||||||
|
||||||