CL6807_EN

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1 概述 是一个完善的单片锂离子电池恒流 / 恒压线形电源管理芯片 它薄的尺寸和小的外包装使它便于便携应用 更值得一提的是, 专门设计适用于 USB 的供电规格 得益于内部的 MOSFET 结构, 在应用上不需要外部电阻和阻塞二极管 在高能量运行和高外围温度时, 热反馈可以控制充电电流以降低芯片温度 充电电压被限定在.V, 充电电流通过外部电阻调节 在达到目标充电电压后, 当充电电流降低到设定值的 1/10 时, 就会自动结束充电过程 还可被设置于停止工作状态, 使电源供电电流降到 5μA 确保电池接反时芯片自动进入保护状态, 确保 IC 不被击穿导致电池自放电引起事故 其余特性包括 : 充电电流监测, 输入低电压闭锁, 自动重新充电和充电已满及开始充电的标志 特点 瞬间耐压 11V 可编程使充电电流可达 500mA 不需要 MOSFET, 传感电阻和阻塞二极管 小的尺寸实现对锂离子电池的完全线形充电管理 恒电流 / 恒电压运行和热度调节使得电池管理效力最高, 没有热度过高的危险 从 USB 接口管理单片锂离子电池 精度达到 ±1% 的.V 预设充电电压 充电电流输出监控 充电状态指示标志 1/10 充电电流终止 停止工作时提供 5μA 电流.9V 涓流充电阈值电压 软启动限制浪涌电流电流 电池反接保护 应用 手机 PDA MP 蓝牙应用 5 1 CHRG GND 采用 SOT--5L 封装 1

2 典型应用电路 基本电路 单锂电池充电器 V IN.5V-6.5V 5.7μF k GND 10μF.V 锂电池 典型电路 USB/ 适配器电源锂充电器 5V 适配器 USB 电源 5.5K 10K 100mA/ 500mA µc 1K.7μF GND 10μF 锂电池 功能齐全的单锂电池充电器 V IN =5V 5V 适配器 带反向输入保护的锂充电器 1K 5 CHRG 1 500mA 5 GND 500mA.7μF K GND 10μF.7μF K 10μF

3 管脚描述 5 1 CHRG GND 管脚号 管脚名 描述 1 CHRG 漏极开路充电状态输出 GND 接地端 充电电流输出端 提供正电压输入 5 充电电流编程, 充电电流监控和关闭端 引脚功能 CHRG( 引脚 1): 漏极开路充电状态输出 当充电时,CHRG 端口被一个内置的 N 沟道 MOSFET 置于低电位 当充电完成时,CHRG 呈现高阻态 当 检测到低电锁定条件时,CHRG 呈现高阻态 当在 引脚和地之间接一 1μF 的电容, 就可以完成电池是否接好的指示, 当没有电池时,LED 灯会快速闪烁 GND( 引脚 ): 接地端 ( 引脚 ): 充电电流输出端 给电池提供充电电流并控制浮动电压最终达到.V 电池接反时, 内部保护电路保护 V 的 ESD 二极管不被烧坏, 同时 GND 与 之间形成大约 0.7mA 电流 ( 引脚 ): 提供正电压输入 为充电器供电 可以为.5V 到 6.5V 并且必须有至少 1μF 的旁路电容 如果 引脚端电压与 的压差降到 0mV 以内时, 进入停工状态, 并使 电流降到 μa 以下 ( 引脚 5): 充电电流编程, 充电电流监控和关闭端 充电电流由一个精度为 1% 的接到地的电阻控制 脚 在恒定充电电流状态时, 此端口提供 1V 的电压 在所有状态下, 此端口电压都可以用下面的公式测算充电电流 :I = (V /R ) 1000 端口也可用来关闭充电器 把编程电阻同地端分离可以通过上拉的 μa 电流源拉高 端口电压 当达到 1.1V 的极限停工电压值时, 充当器进入停止工作状态, 充电结束, 输入电流降至 5μA 此端口夹断电压大约.V 给此端口提供超过夹断电压的电压, 将获得 1.5 ma 的高电流 再使 和地端结合将使充电器回到正常状态

4 特性曲线 Charge Current Vsprog Pin Voltage Pin Current VS Pin Voltage(Pull-Up Current ) I(mA) I(uA) V(V) V(V) 充电电流与 引脚电压的关系曲线 引脚电压与 上拉电流关系曲线 VFLOAT(V) Regulated Output (FlOAT) Voltage VS Charge Current I(mA) VFLOAT(V) Regulated Output (FlOAT) Voltage VS Supply Voltage (V) 浮充电压与充电电流关系 浮充电压与电源电压关系

5 ICHRG(mA) CHRG Pin I-V Curve (Strong Pull- Down State) VCHRG(V) I-V 曲线充电电压与充电电流关系 I(mA) Charge Current VS Supply Voltage =K =10K (V) TRIKL(mA) Trickle Charge Current VS Supply Voltage (V) =10K =K 充电电流与电源电压关系 涓流电流与电源电压关系 5

6 工作原理 是一款采用恒定电流 / 恒定电压算法的单节锂离子电池充电器 它能够提供最大 500mA 左右的充电电流 ( 借助一个热设计良好的 PCB 布局 ) 和一个内部 P 沟道功率 MOSFET 和热调节电路 无需隔离二极管或外部电流检测电阻器 V>.9V V<.1V 关断模式 V DD<.6V V DD<V 电池反接 CHRG= 高阻抗 V<.9V 预充模式 V>.9V 恒流充电模式 V=.1V 恒压充电模式 充电电流 <1/10I 充电电流 =1/10I 充电电流 =I 充电电压 =.V CHRG= 强下拉 CHRG= 强下拉 CHRG= 强下拉 充电结束无充电电流 CHRG= 高阻抗 正常充电循环 当 Vcc 引脚电压升至 UVLO 门限电平以上且在 引脚与地之间连接了一个精度为 1% 的设定电阻器或当一个电池与充电器输出端相连时, 一个充电循环开始 如果 引脚电平低于.9V, 则充电器进入涓流充电模式 在该模式中, CL05C 提供约 1/10 的设定充电电流, 以便将电流提升至一个安全的电平, 从而实现满电流充电 当 引脚电压升至.9V 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第暖流 当 引脚电压达到最终浮充电压 (.V) 时, 则进入恒定电压模式, 且充电电流开始减小 当充电电流降至设定值的 1/10 时, 充电循环结束 充电电流的设定 充电电流是采用一个连接在 引脚与地之间的电阻器来设定的 电流充电电流是 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 : 从 引脚输出的充电电流可通过监视 引脚电压随时确定, 公式如下 : 6

7 R 与充电电流的关系确定可残空下表 : 电池反接保护功能 R(K) I(mA) 具备锂电池反接保护功能, 档锂电池正负极反接于 电流输出引脚, 会停机显示故障状态, 无充电电流 反接情况下, 电源电压应在标准电压 5V 左右, 不应超过 8V 过高的电源电压在反接电池电压情形下, 芯片压差会超过 10V, 故在反接情况下电源电压不宜过高 充电状态指示器 (CHRG) 有一个漏极开路状态指示输出端 CHRG 当充电器处于充电状态时,CHRG 被拉到低电平, 在其它状态,CHRG 处于高阻态 当电池没有接到充电器时,CHRG 输出脉冲信号表示没有安装电池 当电池连接端 管脚的外接电容为 10uF 时 CHRG 闪烁周期约 0.5- 秒 当不用状态指示功能时, 将不用的状态指示输出端接到地 带电池充电指示灯状态 CHRG 正常充电状态常亮电池充满状态灭电池反接, 电源欠压灭无电池上电闪烁 热限制 如果芯片温度试图升至约 10 的预设值以上, 则一个内部热反馈环路将减小设定的充电电流 该功能可防止 过热, 并允许用户提高给定电路板功率处理能力的上限而没有损坏 的风险 在保证充电器将在最坏情况条件下自动减小电流的前提下, 可根据典型 ( 而不是最坏情况 ) 环境温度来设定充电电流 有关 SOT- 功率方面的考虑将在 热考虑 部分做进一步讨论 7

8 结构框图 10 TDIE TA 1X 1000X MA 5μA R1 CA VA R SHDN C1 R REF 1.1V 1V R 1 CHRG STANDBY C 0.1V R5 C TO.9V 5 μa R GND 8

9 最大额定值 ( 注 1) 符号 符号说明 范围 单位 V CC 输入电压 Vss-0.~Vss+7 V V 端电压 Vss-0.~Vss+0. V V 端电压 Vss-0.~7 V V CHRG CHRG 端电压 Vss-0.~Vss+10 V P DMAX 功耗 50 mw I 端电流 500 ma I 端电流 800 μa V ESD 人体模式 ESD 能力 kv Latch-Up Pin 脚之间的阻抗电流 00 ma T OPA 工作外围温度 -0~+85 T STR 存储温度 -65~+15 注 1: 超出最大范围器件可能损毁 推荐工作范围内器件可以工作, 但不保证其特性 电气特性表明的直流和交流特性是在特定条件下测得, 其特性可以保证 此特性假定器件在推荐工作范围内工作 未示出特性不保证其性能 典型值是最佳性能点 9

10 电气特性 测试条件为 5 符号 符号说明 条件 最小值 典型值 最大值 单位 V CC 输入电压. 6.5 V 充电模式 (R =10KΩ) μa 待机模式 μa I CC 输入电流关断模式 (R 不接, 5 50 μa V CC <V 或 V CC <V UV ) V FLOAT 输出控制电压 0 <Ta<85,Ibat=0mA V R =10K, 电流模式 ma R =K, 电流模式 ma I 端电流 V =.V, 待机模式 μa 关断模式 6 10 μa V = - V, 电池反接模式 0.7 ma V CC =0V, 睡眠模式 6 10 μa I TRIKL 涓流充电电流 V <V TRIKL,R =K ma V TRIKL 涓流充电极限电压 R =10K,V 上升 V V TRHYS 涓流充电迟滞电压 R =10K mv V UV 电源低电闭锁阈值电压 V CC 从低升高 V V UVHYS 电源低电阈值迟滞电压 mv V MSD 手动关闭阈值电压 脚上升 V 脚上升 V V ASD V CC -V 停止工作阈值电压 V CC 从低到高 mv V CC 从高到低 mv I TERM C/10 终端阈值电流 R =10K ma/ R =K ma V 端电压 R =10K, 电流模式 V V CHRG CHRG 端最小输出电压 I CHRG =5mA V ΔV RECG 电池再充电迟滞电压 V FLOAT -V RECHRG mv t RECHG 充电比较器滤波时间 V 从高到低 ms t TERM 终止比较器滤波时间 I 跌至 I CHG / 10 以下 ms I 脚上拉电流 μa 10

11 封装说明 : SOT--5L D r c A1 A E L e e1 c A E1 Symbol Dimensions In Millimeters Dimensions In Inches Min Max Min Max A A A b c D E E e (BSC) 0.07 (BSC) e L r 0º 8º 0º 8º 11