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CT6551 产品说明书 CT6551 产品说明书产品概述 CT6551 是一款集成线性大电流充电及大电流 BOOST 同步整流升压的移动电源管理芯片, 针对大容量单芯或多芯并联锂电池 ( 锂离子或锂聚合物 ) 的移动电源应用, 提供简单易用的解决方案 CT6551 内部集成了一路大电流 ( 最大电流 1A) 线性充电器, 一路用于 2.

1 CT6551 产品说明书 CT6551 产品说明书产品概述 CT6551 是一款集成线性大电流充电及大电流 BOOST 同步整流升压的移动电源管理芯片, 针对大容量单芯或多芯并联锂电池 ( 锂离子或锂聚合物 ) 的移动电源应用, 提供简单易用的解决方案 CT6551 内部集成了一路大电流 ( 最大电流 1A) 线性充电器, 一路用于 2.0A 电流输出的同步整流 Boost 升压电路, 内置 POWER MOS 开关管, 无需 Schottky Diode 同时内部集成了电量检测, 一键开关机, 输出电流检测及限制, 无负载自动关机等功能 ; 此外, 为保证锂电池的使用安全, 系统还集成了多种保护功能, 如输出限流保护,IC 过温保护, 输出短路保护等 CT6551 提供封装形式 :etssop-20l 产品特点线性充电功能线性充电, 最大充电电流可达 1A, 最大充电电流通过外置电阻选择过温保护模式下, 充电电流随芯片温度自动变化充电电压高精度, 误差小于 1% 支持 4.20V 电池输入电压 : V 同步整流升压转换功能同步整流 Boost 升压电路, 内置 Power MOS 开关管, 无需 Schottky Diode 输出空载电压 :5.10V 输出电压精度 :±3% 最大输出电流 :2.0A 转换效率 :MAX:94% 输出负载检测及限流短路保护系统管理按键开关机控制, 短按 ( 小于 2.1 秒 ) 开关机接上适配器自动开机 ( 满足条件详见后续描述 ) 输出电流监测, 输出无负载检测,16.8 秒自动关机照明 LED 开关控制, 长按 2.1 秒以上开关 LED 照明电源充电状态指示电池电量显示电池电压 2.8V 以下自动关闭 Boost 输出 1

2 CT6551 产品说明书目录 Table of Contents 1 脚位及说明应用电路图主要功能介绍 Charger Boost Converter 开关机管理及电量显示模块电性参数极限参数正常工作电性参数整机电性参数 Charger 电性参数 Boost Converter 电性参数特性曲线和波形应用说明 Charger Boost Converter PCB 布线规则封装尺寸

11-14 L1-L4 电池电量指示脚, 接 LED 阳极 15 AGND 信号地 16 LOAD_S BOOST 输出负载电流检测脚 17 COMP

3 1 脚位及说明图 1 etssop-20l 脚位配置序号名称功能描述 1-2 LX 外接电感连接端 3-4 PGND 功率地 5-6 BAT 电池连接端 7 DCIN 适配器输入端 8 ISET 充电电流设置脚 9 KEY 按键信号接收端 10 WLED LED 照明输出脚, 接 LED 阴极 L1-L4 电池电量指示脚, 接 LED 阳极 15 AGND 信号地 16 LOAD_S BOOST 输出负载电流检测脚 17 COMP 误差放大器补偿脚 18 LOAD_ON 负载优先使能脚 VOUT BOOST 升压输出端 21(Exposed Pad) AGND 信号地表 1 脚位描述 1

2 应用电路图图 2 典型应用电路图 3 主要功能介绍 CT6551 集成线性恒流充电器, 可以自动控制充电行为, 最大充电电流由外部电阻设置, 最大可设置为 1A 内置 4 级电量检测电路, 通过 4 颗 LED 驱动显示电量内置的芯片温度检测电路可以在芯片温度超过 110 时缓慢降低充电电流, 直至达到平衡或 150 时完全停止充电集成可用于 2.

4 2 应用电路图图 2 典型应用电路图 3 主要功能介绍 CT6551 集成线性恒流充电器, 可以自动控制充电行为, 最大充电电流由外部电阻设置, 最大可设置为 1A 内置 4 级电量检测电路, 通过 4 颗 LED 驱动显示电量内置的芯片温度检测电路可以在芯片温度超过 110 时缓慢降低充电电流, 直至达到平衡或 150 时完全停止充电集成可用于 2.0A 电流输出的 Boost 同步升压转换器, 内置 POWER MOS 开关管, 无需 Schottky Diode 3.1 Charger 充电使能 1 在 Boost 输出无负载情况下, 如果 DCIN 输入电压大于 3.0V 并高于电池电压, 线性充电器就被使能, 充电过程开始 2 在负载优先情况下 (D1 或者 P1 将直流输入直接导通至输出脚 ), 如果 DCIN 输入电压大于 3.0V 并高于电池电压 : 2

5 (1) V BAT 3.0V, 涓流充电 ; (2) V BAT >3.0V,BOOST 输出端负载电流大于 500mA, 不充电 ; (3) V BAT >3.0V,BOOST 输出端负载电流大于 50mA 小于 500mA 情况下, 以充电器设置电流的 2/5 电流值充电 ; (4) V BAT >3.0V,BOOST 输出端负载电流小于 50mA( 输出无负载 ) 情况下, 以充电器设置电流值充电充电电流 CT6551 在充电使能的情况下, 最大充电电流可以由外部电阻设定, 公式如下式 (1),1K 电阻对应 1A 充电电流, 可设置的最大充电电流范围 200~1000mA I CHG V RISET = (1) 充电电流在设置的最大充电电流范围内随芯片温度自动调节, 超过 110, 电流减小, 直至 150 时完全停止充电在保证耗散功率不超过芯片承受能力的情况下, 最大限度的缩短充电时间充电过程电流电压示意图 ( 假定此时芯片温度小于 110 ): 1 电池电压低于 3.0V, 进行涓流充电, 充电电流为 0.1 倍的设置充电电流 ; 2 电池电压充到 3.0V 以上时, 进行恒流充电 ; 3 恒流充电至 4.2V 时, 进行恒压充电, 当充电电流减小到 0.1 倍的设置充电电流时, 停止充电 ; 4 当电池电压降到回充电压时, 再次开始恒流充电 3

开关管, 无需 Schottky Diode 此路输出基于大电流同步升压, 具有输出限流功能,

脚之间电压超过 137.5mV, 则关闭 Boost 转换器, 一旦电压差小于 137.

6 图 3 充电过程电流电压示意图 3.2 Boost Converter 芯片内部集成 Boost 转换器, 内置 POWER MOS 开关管, 无需 Schottky Diode 此路输出基于大电流同步升压, 具有输出限流功能, 限流值由负载检测电阻 R SENSE1 设定, 一旦输出电流值过大,Load _S 与 GND 脚之间电压超过 137.5mV, 则关闭 Boost 转换器, 一旦电压差小于 137.5mV, 则开启 Boost 转换器在接有适配器时, 通过二极管 D1 接通至 BOOST 升压电路的输出, 同时关闭 BOOST 升压电路, 实现负载优先功能 3.3 开关机管理及电量显示模块开关待机功能 CT6551 内置开关机按键检测, 在待机状况下, 按键在被短按,KEY 脚被拉低并 2.1S 以内弹起时, 视为开机按键, 系统开启, 显示电量状况, 同时启动 Boost 转换器, 输出电流限流模块同时启动 4

7 1 短按开机后如果无充放电动作, 再次短按关机 ; 2 充放电过程中短按不关机 ; 3 有适配器时短按不关机 4 CT6551 内置适配器插入检测开机功能, 在待机状态下, 如果接上适配器, 且适配器输入电压在 3.0V 以上时, 系统自动开机, 显示电量状况如果适配器输入电压高于电池电压, 则同时启动充电功能,LED 指示转为充电状态指示具体开机情况如下 : (1) V BAT >V DCIN >3.0V: LED 显示 ( 红灯亮, 蓝灯亮, 电量指示灯灭 ), 负载优先关闭, 不充电,Boost 转换器不启动 ; (2) VDCIN>VBAT>3.0V:LED 显示, 开始充电, 负载优先打开,Boost 转换器不启动 ; (3) 3.0V>VDCIN>VBAT: 不开机, 无显示, 负载优先关闭, 不充电 ; (4) 3.0V>VBAT>VDCIN: 不开机, 无显示, 负载优先关闭, 不充电 ; (5) VDCIN>3.0V>VBAT: LED 显示, 开始充电, 负载优先打开,Boost 转换器不启动 ; (6) VBAT>3.0V>VDCIN: 不开机, 无显示, 负载优先关闭, 不充电 CT6551 同样具有自动休眠关机功能 : 在启动状态下, 如果输出电流检测模块检测到输出处于无负载 ( 负载电流小于 50mA) 状态, 同时无负载状态维持 16.8S 以上时, 则系统自动关闭 Boost 转换器如果同时没有适配器或适配器输入电压低于 3.0V, 则系统转入休眠待机状态 LED 照明开关在 LED 灯输出关闭时, 系统在检测到长按键 2.1 秒以上时, 开启 LED 灯电源的输出在 LED 灯输出开启时, 系统在检测到长按键 2.1 秒以上时, 关闭 LED 灯电源的输出开关机与 LED 的开启关闭互不影响, 以开关按键的长短区分电量检测及显示 CT6551 内置电池电压检测, 能在开机及充放电状态下自动检测电池电压并通过 4 颗 LED 灯来指示电池电量 (4 级电量指示 ) 两颗灯来显示适配器及充放电状态, 总共 7 颗灯, 指示规则 : 1 红灯亮表示接上了适配器 ( 适配器电压在 3.0V 以上 ); 2 蓝灯亮表示开机 ; 3 电量指示灯循环闪标识对移动电源充电 ; 4 对负载放电无指示, 需看手机本身的显示 ; 5

8 5 电量指示灯零级电量 ( 低于一级电量 ) 自闪烁标识各种状态对应 LED 显示图 : 状态适配器是否对移动电源充电是否对负载放电红灯蓝灯电量指示灯开机 X X X 灭亮电量指示, 亮 4S 后熄灭移动电源对负载放电 X X 放灭亮灭或短按键, 亮 4S 后熄灭负载优先接上 X X 亮亮负载优先接上 X 放亮亮灭 ( 移动电源电池饱和时除外, 长亮 ) 灭 ( 移动电源电池饱和时除外, 长亮 ) 负载优先接上充 X 亮亮循环闪负载优先接上充放亮亮循环闪待机 X X X 灭灭灭表 2 各种状态对应 LED 显示图开机电量显示模式 ( 但无充放电时 )LED 显示 : 短按开机, 蓝灯亮,Boost 转换器启动, 电量指示灯 LED1~4 亮 4S 后自动熄灭, 无适配器插入并且无负载情况下 16.8S 后蓝灯自动熄灭,Boost 转换器关闭, 关机电池电压 ( 无充放 ) 电量 ( 无充放 ) BLED L1 L2 L3 L4 >3.90V 4 级 (75%-100%) 亮亮亮亮亮 3.67V-3.90V 3 级 (50%-75%) 亮亮亮亮灭 3.44V-3.67V 2 级 (25%-50%) 亮亮亮灭灭 3.10V-3.44V 1 级 (5%-25%) 亮亮灭灭灭 2.80V-3.10V 0 级 (<5%) 亮闪灭灭灭 <2.80V( 欠压保护 ) - 亮灭灭灭灭表 3 开机电量指示充电模式 LED 显示 : 电池电压 ( 充电 ) 电量 ( 充电 ) RLED L1 L2 L3 L4 <3.54V 0 级 (0-25%) 亮循环闪 3.54V-3.75V 1 级 (25%-50%) 亮亮循环闪 3.75V-3.96V 2 级 (50%-75%) 亮亮亮循环闪 3.96V-4.20V 3 级 (75%-100%) 亮亮亮亮闪 4.20V 4 级 (100%) 亮亮亮亮亮表 4 充电电量指示 6

9 放电模式 LED 显示 : 放电开始, 蓝灯亮, 电量指示灯灭 ; 再次短按, 蓝灯亮, 电量指示灯亮 4S 后熄灭电池放电到零级电量 ( 低于一级电量 ) 时,LED1 一直闪烁, 闪烁周期及方式 :1.5S,17% 占空比放电完成 : 蓝灯亮, 电量指示灯灭 16.8S 后 : 关机休眠, 灯全熄灭电池电压 ( 放电 ) 电量 ( 放电 ) BLED L1 L2 L3 L4 >3.90V 4 级 (75%-100%) 亮亮亮亮亮 3.67V-3.90V 3 级 (50%-75%) 亮亮亮亮灭 3.44V-3.67V 2 级 (25%-50%) 亮亮亮灭灭 3.10V-3.44V 1 级 (5%-25%) 亮亮灭灭灭 2.80V-3.10V 0 级 (<5%) 亮闪灭灭灭 <2.80V( 欠压保护 ) - 亮灭灭灭灭表 5 放电电量指示 7

10 电性参数 3.4 极限参数符号参数描述最小值最大值单位 LX POWER 管输出 V BAT 电池正极 V DCIN 适配器正电压输入端 V ISET 充电电流设置脚 V KEY 按键信号接收端 V WLED LED 照明输出脚, 接 LED 阴极 V L1~L4 电池电量指示脚, 接 LEDs 阳极 V LOAD_S BOOST 输出负载电流检测脚 V COMP 误差放大器补偿脚 V LOAD_ON 负载优先使能脚 V VOUT BOOST 升压输出端 V P D 耗散功率 1.96@T A =25 ) W T STG 贮藏温度 T j 工作结温 V ESDHBM ESD 电压 ( 人体模型 ) 2000 V 表 6 极限参数推荐工作条件输入电压 :3.0V to 5.5V 工作结温范围 :-40 to 125 环境温度范围 :-20 to 85 8

11 3.5 正常工作电性参数整机电性参数 ( 除非特别说明, 否则 V DCIN =5.0V,V BAT =3.7V,T A =+25deg) Parameter Test Condition Min Typ Max Unit 适配器输入电压 V DCIN (DCIN) V 电池电压 V BAT (BAT) V 待机电流 I STANDBY No DCIN,No Load 35 ua 照明 LED 灯电流 I WLED V BAT =4.2V&V F =2.7~3.4V(I F =30mA) V BAT =4.2V&V F =2.7~3.4V(I F =20mA) ma 电量指示 LED 灯电流 I LED1~4 V BAT 3.0V,Blue LED 0.5 ma 电量指示 LED 灯闪烁最小脉冲宽度 t SHINE 260 ms 输出无负载判断阈值 I OUT_NO LOAD R SENSE1=50mΩ,R SENSE2=0,I OUT Falling R SENSE1 =50mΩ,R SENSE2=0,I OUT Rising ma 输出过载判断阈值 I OUT_OVER LOAD R SENSE =50mΩ A 按键长短按判断阈值 t KEY 2.1 s 输出无负载自动关机时间判断阈值 t SHUT_NO LOAD 16.8 s 电池一级电量判断阈值 First Level of Charge 3.54 V V1 V BAT Discharge 3.10 V 电池二级电量判断阈值 Second Level of Charge 3.75 V V2 V BAT Discharge 3.44 V 电池三级电量判断阈值 Third Level of Charge 3.96 V V3 V BAT Discharge 3.67 V 电池四级电量判断阈值 Fourth Level of Charge V V4 V BAT Discharge 3.90 V 表 7 整机电性参数 9

12 3.5.2 Charger 电性参数 ( 除非特别说明, 否则 V DCIN =5.0V,V BAT =3.7V,T A =+25deg) Parameter Test Condition Min Typ Max unit 适配器输入电压 V DCIN (DCIN) V 适配器输入过压保护 V DCIN Low to High 5.75 V V OVP (DCIN) V DCIN High to Low 5.6 V 适配器输入欠压锁定 V UV (DCIN) V DCIN Low to High V DCIN High to Low V V 适配器输入与电池比较电压差 V ASD V DCIN Low to High V DCIN High to Low mv mv 充电电流设置端比较电压 V MSD ISET Low to High ISET High to Low V V 充饱电压 V FLOAT I BAT =40mA,R ISET =10k V 回充电压 V RECH 4.05 V 适配器静态工作电流 I DCIN Charge Mode,R ISET =1k Standby Mode,V BAT = 4.2V Shutdown Mode,NC R ISET ua ua ua Current Mode,R ISET =1k 1000 ma 电池工作电流 I BAT Standby Mode,V BAT =4.2V Shutdown Mode,NC R ISET -2.5 ±1 ua ua DCIN Float ±1 ua 涓流充电阈值电压 V TRC V BAT Low to High V BAT High to Low V V 涓流充电电流 I TRC V BAT <V TRC,R ISET =1k 100 ma 饱和判断电流阈值 I TERM R ISET =1k 100 ma 热限制起始温度 Temp LIM 110 软启动时间 t SS Soft Start 250 us 回充判断时间 t RECH 2.05 ms 饱和判断时间 t TERM 1.05 ms 表 8 Charger 电性参数 10

13 3.5.3 Boost Converter 电性参数 ( 除非特别说明, 否则 V BAT =3.7V,T A =+25deg,C BAT =22uF 220uF,C OUT =22uF 220uF) Parameter Test Condition Min Typ Max unit 电池电压 V BAT (BAT) V 电池欠压锁定 V UVLO (BAT) 电池欠压锁定迟滞 V UVLO_R (BAT) V BAT Falling 2.8 V V BAT Rising 200 mv 输出电压 V OUT V 工作频率 F OSC MHZ 输出电流 I OUT V BAT =3.2~4.2V&V OUT =5.1V& R SENSE1 =0.05Ω 2000 ma 转换效率 η V BAT =3.2~4.2V&V OUT =5.1V&I OUT =2A % 最大占空比 D MAX 85 % 输出电压纹波 V OUT(Ripple) V OUT =5.1V&I OUT =2A mv 输出电压与电池比较电压差 ( 输出短路判断阈值 ) V O_SHORT V OUT Falling V OUT Rising mv 输入电流限制 I LIM 6.0 A 过温保护 T OV 150 过温恢复 T OVR 130 表 9 Boost Converter 电性参数 11

14 4 特性曲线和波形 Efficiency(USB) vs. IOUT VOUT(USB) vs. IOUT 96% % % V BAT =4.2V 92% V BAT =4.0V 91% V BAT =3.7V 90% V BAT =4.2V V BAT =4.0V V BAT =3.5V V BAT =3.7V % V BAT =3.2V V BAT =3.5V % 87% V OUT (V) Efficiency(%) 93% V BAT =3.2V IOUT (A) IOUT (A) 图 4 Boost efficiency VS. IOUT 图 5 Boost VOUT(USB) VS. IOUT 图 6 Boost IOUT=0 图 7 Boost IOUT=0.5A CH1: VOUTUSB(AC), CH2:VLX, CH3:IOUT CH1: VOUTUSB(AC), CH2:VLX, CH3:IOUT 图 8 Boost IOUT=1.0A 图 9 Boost IOUT=2.0A CH1: VOUTUSB(AC), CH2:VLX, CH3:IOUT CH1: VOUTUSB(AC), CH2:VLX, CH3:IOUT 一级代理商深圳市聚泉鑫科技有限公司联系电话０７５５２３１１５７５８网址ｗｗｗｓｚｊｕｑｕａｎｃｏｍｃｎ

15 图 10 Boost Soft I OUT =1.0A CH1: V OUTUSB, CH3:I BAT 图 11 Boost Soft I OUT =2.0A CH1: V OUTUSB, CH3:I BAT 图 12 I OUT =0.1A 2.0A 0.1A CH1: V OUTUSB, CH3:I OUT 图 13 I OUT =1.0A 2.0A 1.0A CH1: V OUTUSB, CH3:I OUT 5 应用说明 5.1 Charger 正常充电循环当 DCIN 引脚电压升至 V UV 门限电平以上且在 V OVP 电平以下且在 ISET 引脚与地之间连接了一个精度为 1% 的设定电阻器且当一个满足 V ASD 条件的电池与充电器输出端相连时, 一个充电循环开始如果 BAT 引脚电平低于 3.0V, 则充电器进入涓流充电模式在该模式中, 提供约 1/10 的设定充电电流, 以便将电池电压提升至一个安全的电平, 以实现满电流充电当 BAT 引脚电压升至 3.0V 以上时, 充电器进入恒定电流模式, 此时向电池提供恒定的充电电流当 BAT 引脚电压达到最终浮充电压 (4.2V) 时, 进入恒定电压模式, 且充电电流开始减小当充电电流降至设定值的 1/10, 充电循环结束 13

16 充电电流的设定充电电流是采用一个连接在 ISET 引脚与地之间的电阻器来设定的电流充电电流是 ISET 引脚输出电流的 1000 倍设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算 : I CHG V = RISET 从 BAT 引脚输出的充电电流可通过监视 ISET 引脚电压随时确定, 公式如下 : I BAT = R 1000 VISET ISET 充电终止在达到最终浮充电压之后, 充电电流降至设定值的 1/10 时, 充电循环被终止该条件是通过采用一个内部滤波比较器对 ISET 引脚进行检测的当 ISET 引脚电压降至 100mV 以下, 且时间超过 tterm ( 一般为 1.05ms) 时, 充电被终止, 进入待机模式 ( 注 :C/10 终止在涓流充电和热限制模式中失效 ) 自动回充在待机模式中, 对 BAT 引脚电压进行连续监控如果该引脚电压降到 4.05V 的回充电压 ( V RECH ) 以下, 且时间超过 t RECH ( 一般为 2.05ms) 时, 则另一个充电循环开始并再次向电池供应电流如果在待机模式中需要手动重启充电循环, 必须取消然后再施加输入电压 V DCIN 欠压锁定过压保护关断模式内部欠压锁定过压保护电路对输入电压进行监控, 并在 V DCIN 升至 V UV 以上之前或 V DCIN 超过 V OVP 之后, 使充电器保持在电源异常模式内部电路比较电源电压与电池电压, 如果 V DCIN 小于 V BAT, 那么充电器也将保持在电源异常模式内部电路检测 ISET 脚电位, 若外部电阻悬空导致 V ISET 大于 V MSD, 进入关断模式热限制

17 充电电流在设置的最大充电电流范围内自动随芯片温度调节 ( 超过 110, 电流减小, 直至 150 时完全停止充电 ) 在保证耗散功率不超过芯片承受能力的情况下, 最大限度的缩短充电时间充电电流软启动当一个充电循环被启动时, 充电电流将在约 250μs 左右的时间里从 0 上升至满幅全标度值在启动过程中, 这能够起到减小电源上瞬变电流的作用 5.2 Boost Converter 软启动内置软启动电路, 避免启动时输出电压过冲输出限流保护通过采样负载电流来实现, 限流保护值与负载电流检测电阻 R SENSE1 相关 ( R SENSE1 =50mΩ 时为 2.750A ) 输出无负载检测负载电流下降时,Load_S 端电压随之下降当 Load_S 端电压下降至 5mV( 典型值 ) 以下时, 系统进入无负载状态, 此状态维持 16.8S 后将自动关闭 Boost 转换器无负载检测电流由以下公式计算 : I OUT _ NOLOAD R = 6 10 R SENSE 2 SENSE1 过流保护内置输入过电流保护电路, 以防系统出现意外损坏系统会检测流过内部 POWER MOS 开关管的电流, 当电流超过过流点时会触发 OCP 保护,POWER MOS 开关管被强制关断直至下一个开关周期到来短路保护在启动状态下, 当输出电压低于电源电压时, 会触发短路保护, 芯片将输出信号用于切断系统内部 POWER MOS 及 Boost 相关电路, 以起到对整个系统的保护作用

18 电感设定在给定输入电压 (V IN ) 和输出电压 (V OUT ), 时钟频率一定的情况下, 电流纹波 ( I) 随电感增大而减小 VIN VIN Δ I L = (1 ) f L V 其中 f 为时钟频率电感值较大的电感可以减小电流纹波, 减小输出纹波同时减小输出电容 ESR 的交流损耗, 但是要求较大的电感体积在选定最大电流纹波 ( I (MAX) ) 的情况下, 注意到最大的电流纹波 ( I (MAX) ) 对应最低输入电压 (V IN(MIN) ), 为了保证最大的电流纹波满足设定的需求, 可以根据下面的方程来设定电感值 : OUT V V L = ( ) (1 f ΔI V IN ( MIN ) IN ( MIN ) L( MAX) OUT ) 需要保证所选用的电感额定电流大于电感峰值电流, 以免电感出现饱和电容设定输入电容 (C IN ), 用来过滤输入电源噪声, 限制由于开关管导通所引起的输入电压纹波推荐使用具有较小 ESR 和较小封装尺寸的陶瓷电容, 另外钽电容和低 ESR 的电解电容也能起到相同的作用推荐使用容值大于或等于 22μF 的电容作为输入电容, 或者一只大容值电容并联一个 0.1μF 的电容作为输入电容, 所有的电容均要求尽量靠近 IC 输出电容 (C OUT ) 选定取决于输出电压纹波和瞬态响应输出电压纹波由纹波电流决定, 受两个因素的影响, 一是输出电容容值, 一是等效串联电阻 (ESR), 输出纹波可用下式计算 : VIN (1 ) IOUT V I R V Δ VOUT = + C f V OUT OUT ESR OUT OUT V OUT 为输出电压纹波,R ESR 为电容等效串联电阻在输入电压达到最小时, 电流纹波达到最大, 这时有最大的输出电压纹波, 为了满足输出电压纹波以及低 ESR 的要求, 可以在输出端并联低 ESR 的陶瓷电容同时需要注意选取的输出电容要满足额定电压和额定有效电流的要求实际当中推荐输出端使用 ESR 较小的 22μF 的陶瓷电容并联 220μF 的电解电容作为输出电容 IN

19 二极管 D1 的选择完成负载优先功能需要外置二极管, 对系统效率有较大影响二极管的关键参数如下 : 1. 正向导通电压, 越小越好, 建议选取肖特基二极管 2. 额定电流, 至少是输入电流的 1.5 倍 3. 反向额定电压, 至少是输出电压的 2 倍 4. 必要时, 可考虑多个二极管并联 P1 的选择 PMOS 功率管 Q3 主要参数要求 : 符号参数描述测试条件最小值典型值最大值单位 V DS 漏源电压 -15 V V GS 栅源电压 -8 V V TH 阈值电压 V DS =V GS, I D =200uA -0.6 V R DS(on) 导通电阻 V GS =3.7V, I D =3A 0.03 Ω I D(on) 漏源电流 -4 A 表 10 PMOS 功率管 P1 主要参数

20 5.3 PCB 布线规则遵循以下 PCB 布线规则有利于优化系统性能注意电路原理图中需要开尔文连接的节点 :Battery 两端 R SENSE1 两端注意模拟地和功率地分开走线, 唯一连接点是电池包负端两种地线必须粗短或者大面积输入电容 C IN1 尽量靠近电源输入端引脚且其地线必须粗短, 有利于减小输入电压纹波 LX 端存在高频电压振荡, 所以尽量靠近 IC 并且减小其所占的布线面积 ; 其它敏感的器件必须远离 LX 端以减小耦合效应补偿电阻 R COMP 补偿电容 C COMP1 C COMP2, 采样电阻 R SENSE2, 充电电流设置电阻 R ISET, 滤波电容 C BAT1 C IN1 C OUT1, 必须尽量靠近 IC 且其地线必须粗短过孔会引起路径的高阻抗, 如果设计中大电流需要通过过孔, 建议使用多个过孔以减小阻抗过大电流的路径走线尽量粗短封装散热片必须焊接到 PCB 地线, 且芯片下需要导热孔连接其他层次的地需要注意散热地面积孔大小及数量

21 6 封装尺寸 etssop-20l

22 产品声明本资料内容, 随着产品的升级改进, 会有未经预告之更改本资料内容未经本公司许可, 禁止以任何目的进行复制或转载参考应用电路为产品代表性的应用说明, 不保证批量生产的设计本公司一向致力于提高产品的质量和可靠性, 但是半导体产品有可能按照某种概率发生故障或工作异常因此, 为避免因故障或工作异常引发人身事故火灾事故社会性损害等事故, 应用时请充分考虑产品应用的降额设计热设计防静电设计冗余设计火势蔓延对策设计防止错误动作设计等安全防护设计

Microsoft Word - CT6201_Datasheet_V1.0_ doc

Microsoft Word - CT6201_Datasheet_V1.0_ doc 产品概述 CT6201 是一款集成 800mA 线性充电及 800mA 电流输出 Boost 升压 DC-DC 的移动电源管理芯片, 针对 2000-3000mAH 容量的单芯锂电池 ( 锂离子或锂聚合物 ) 的礼品市场移动电源应用, 提供简单易用的解决方案 CT6201 内部集成了一路 800mA 线性充电器, 一路可用于 800mA 大电流输出的 Boost 升压 DC-DC,DC-DC 内部集成了最大占空比限制,Power