SX4059單節(jié)鋰電池充電管理帶鋰電保護復合芯片
產(chǎn)品別名 |
SX4059,封裝TSSOP8、SOP8,輸入電壓5.0V 土0.5V,具有電池反接保護功能 |
面向地區(qū) |
全國 |
產(chǎn)地 |
深圳 |
導電類型 |
其它 |
產(chǎn)品性質(zhì) |
新品 |
處理信號 |
模擬信號 |
封裝 |
TSSOP8/SOP8 |
型號 |
SX4059 |
營銷方式 |
現(xiàn)貨 |
一、 產(chǎn)品概述
同時帶有電池反接保護和鋰電池保護功能的單
節(jié)鋰電池充電管理芯片。充電過程包括涓流充
電,恒流充電,恒壓充電三個過程,充電過程
顯示紅燈,滿電顯示綠燈。鋰電池保護功能包
括過充電保護,過放電保護,過電流保護,短
路保護,鋰電池反接保護功能,另帶有0V 電池
激活功能,不需外掛MOS。
封裝形式:TSSOP8、SOP8,符合"ROHS"標準。
二、主要參數(shù)和特點
充電功能主要電性參數(shù)
·輸入電壓:5.0V 土0.5V
·充電電流:500-600mA
·充電飽和電壓:4.25V 土1%
鋰電池保護功能主要電性參數(shù)
·過充保護電壓:4.275V 土50mV
·過充恢復電壓:4.075 V 土25mV
·過放保護電壓:2.50V 土50mV
·過放恢復電壓:2.90V 土75mV
·過電流保護電流:2.5A
充電功能主要特點
·具有電池反接保護功能;
·500mA 的充電電流;
·無需隔離二極管實現(xiàn)防倒灌功能;
·恒定電流/恒定電壓操作,并具有可在無過熱,危
險的情況下實現(xiàn)充電速率大化的熱調(diào)節(jié)功能;
·精度達到±1%的 4.2V 預設充電電壓;
·充電狀態(tài)雙輸出和故障狀態(tài)顯示;
·100mA 充電終止;
·2.9V 涓流充電;
·軟啟動限制了浪涌電流;
鋰電池保護功能主要功能
·內(nèi)置低阻抗的MOSFET;
·電壓檢測:
·三重過電流檢測保護: 過放電流1, 過放電流2
和負載短路檢測電流;
·低電流損耗,
·電芯反接保護更安全;
·過溫度保護功能;
·短路保護功能;
四、封裝管腳及描述
1 2 3 4
8 7 6 5
LEDG VDD VCC GND
LEDR VM BAT VM
封裝腳位說明
引腳號名稱功能描述
1 LEDG 滿電狀態(tài)指示燈控制引腳,開漏輸出。
2 VDD 芯片電源供電端,接充電器正極。
3 VCC 內(nèi)部電路供電端,外接一顆104電容即
可。
4 GND 接地端,接電芯的負極。
5 VM 電池放電輸出端,接負載。
6 BAT 正電源輸入端,接電芯的正極。
7 VM 電池放電輸出端,接負載。
8 LEDR 充電狀態(tài)指示燈控制引腳,開漏輸出。
四、訂購信息
型號 封裝 采購代號
SX4059
SX4059
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五、電性參數(shù)----鋰電保護部分
注:除非特別說明,普通字體列出的指標指工作溫度為TA = 25℃;黑體列出的指標指工作溫度為TA = -40℃ 到 85℃;
參數(shù) 符號測試條件 小值 典型值 大值
單
位
檢測電壓
過充檢測電壓 VCU
4.225 4.275 4.325
V
4.200 4.275 4.350
過充回滯電壓 VHC
175 200 225
mV
175 200 225
過放檢測電壓 VDL 2.450 2.500 2.550 V
過放回滯電壓 VHD
375 400 425
mV
350 400 450
充電器檢測電壓 VCHA
VDD+0.07 VDD+0.12 VDD+0.2
V
VDD+0.02 VDD+0.12 VDD+0.25
負載短路檢測電
壓
VSHORT VDD = 3.5V
1.20 1.25 1.30
V
1.15 1.25 1.35
檢測電流
過充檢測電流 IOCC VDD = 3.5V
2.1 3.0 3.9
A
1.9 3.0 4.1
過放電流1檢測
電流
IODC1 VDD = 3.5V
2.5 3.5 4.5
A
2.3 3.5 4.7
過放電流2檢測
電流
IODC2 VDD = 3.5V
4.5 6.0 7.0
A
4.0 6.0 8.0
電流損耗
正常工作狀態(tài)
下的電流損耗
IOPE VDD = 3.5V,VM懸空
1.0 2.0 3.0
μA
0.7 2.0 4.0
休眠狀態(tài)下的
電流損耗
IDDQ VDD = 2.0V,VM懸空 --- --- 0.1 μA
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參數(shù) 符號 測試條件 小值 典型值 大值 單位
VM 端內(nèi)阻
VM 和 VDD 間的內(nèi)阻 RVMD
VDD = 3.5V
VM = 1.0V
12 20 30
KΩ
10 25 40
VM 和 GND 間的內(nèi)阻 RVMS
VDD = 2.0V
VM = 1.0V
300 450 675
KΩ
225 450 900
FET 阻抗
FET等效電阻 RDS(ON)
VDD=4.0V,IVM=1.0A - 58 60 mΩ
過溫保護
過溫保護 TSHD+
105 120 135
℃
過溫保護恢復溫度 TSHD- 75 90 105
檢測延遲時間
過充電壓檢測延遲時間 tCU 0.96 1.20 1.40
S
0.70 1.20 2.00
過放電壓檢測延遲時間 tDL 115 144 173
mS
80 144 245
過放電流1檢測延遲時間 tODC1 VDD = 3.5V
8.8 11.0 13.2
mS
6.5 11.0 15.0
過放電流2檢測延遲時間 tODC2 VDD = 3.5V
4.40 5.50 6.60
mS
3.00 5.50 9.30
負載短路檢測延遲時間 tSHORT VDD = 3.5V
288 360 432
μS
216 360 576
過充電流檢測延遲時間 tOCC VDD = 3.5V
8.8 11.0 13.2
mS
6.5 11.0 15.0
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五、電性參數(shù)----充電管理部分
凡表注●表示該指標適合整個工作溫度范圍,否則僅指 TA=25℃,VCC=5V,除非特別注明。
符號 參數(shù) 條件 小值 典型值 大值 單位
VDD 輸入電源電壓 ● 4.5 5 5.5 V
ICC
輸入電源
電流
充電模式 ●
150 500 μA
待機模式(充電終止) ● 55 100 μA
停機模式(VCC<VBAT,
或 VCC<VUV) ● 55 100 μA
VFLOAL
穩(wěn)定輸出
(浮充)電壓
0℃≤TA≤85℃ 4.170 4.240 4.280 V
ITRIKL 涓流充電電流 VBAT<VTRIKL ● 40 60 100 mA
VTRIKL
涓流充電門限
電壓
VBAT 上升 2.5 2.9 3 V
● 80 100 120 mA
ITERM 終止電流門限
VLEDR
LEDR 引腳輸
出低電壓
ILEDR =5mA 0.3 0.6 V
VLEDG
LEDG 引腳輸
出低電平
ILEDG =5mA 0.3 0.6 V
Δ
VRECHRG
再充電電池門
限電壓
VFLOAT-VRECHRG 100 150 200 mV
TLIM
限定溫度模式
中的結(jié)溫
145 ℃
RON
功率 FET“導
通”電阻
850 mΩ
(在 VCC 與
BAT 之間)
tss 軟啟動時間
IBAT=0 至
IBAT=600mA
20 μs
tRECHARGE
再充電比較器
濾波時間
VBAT 高至低 0.8 1.8 4 ms
tTERM
終止比較器濾
波時間
IBAT 降至 ICHG/10
以下
0.8 1.8 4 ms
六、工作條件
推薦工作范圍
參數(shù) 符號 小值 大值 單位
充電器輸入電壓(VDD 和GND 間電壓) VDD 4.5 5.5 V
電池輸入電壓(BAT 和GND 間電壓) VM -0.3 5.5 V
工作溫度范圍 TOPR -40 85 ℃
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七、極限參數(shù)
參數(shù) 符號 小值 大值 單位
充電器輸入電壓(VDD 和GND 間電壓) VDD 0 6.0 V
電池輸入電壓(BAT 和GND 間電壓) BAT 0 6.0 V
LEDR/LEDG LED -0.3 6.0 V
結(jié)溫 TJMAX ---- 150 ℃
存儲溫度范圍 TSG -55 125 ℃
功率損耗 PMAX ---- 400 mW
注:
極限參數(shù)為非正常工作狀態(tài)下(靜態(tài))的極限參數(shù)范圍, 工作在這個范圍內(nèi)可能造
成電路本身性損壞;應用時請按照“推薦工作范圍”提供的參數(shù)范圍來設定工作條件,不
推薦將應用在超出“推薦工作范圍”的條件下,因為那樣可能會影響電路整體的可靠
性
八、應用電路圖
BAT
GND
VDD
LEDR
LEDG
1K Ω
+5V
C1
10uF
C2
10uF
8
1 4
2
6
VCC
3
C1
0.1uF
VM
5、7
Rload
1 Ω
圖8.1 參考應用電路圖
注:VDD 的1 歐姆電阻要加,封裝0805/1206,精度5% 。
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九、工作原理
有四種工作模式:
正常工作模式、充電工作模式、放電工作模式和休眠工作模式。
9.1 正常工作模式
在正常狀態(tài)下, 由電芯供電,其VDD
端電壓在過充檢測電壓VCU
和過放檢測電
壓VDL
之間,VM端電流在過充/過放電檢測電流之下,此時,內(nèi)部開關(guān)管正常開啟,電
池充電和放電過程自由轉(zhuǎn)換。
注:
當電芯與連接時,即使電芯電壓在正常范圍內(nèi),電路仍有可能處于保護
狀態(tài),此時,將VM和BAT短接,或者將電池連接充電器,電路即可進入正常狀態(tài)。
9.2 過充電壓情況
正常狀態(tài)下,對電池進行充電,當電芯電壓(即VDD
端電壓,下面統(tǒng)稱VDD
)超過過
充檢測電壓VCU
,且維持時間超過過充電壓檢測延遲時間Tcu時,則YKL4059內(nèi)部開關(guān)
管關(guān)閉,斷開充電回路停止充電,進入過充電壓保護狀態(tài)。
進入保護狀態(tài)后,通過以下兩種條件可以恢復到正常狀態(tài):
(1)充電器連接的情況下,VDD
電壓下降至過充檢測恢復電壓VCL
(VCL=VCU-VHC
);
(2)充電器未連接的情況下,VDD
電壓下降至過充檢測電壓VCU
。 當充電器未連接
時,VDD
電壓仍然過充檢測電壓VCU
,電池將通過內(nèi)部二極管放電,直到電
芯電壓低于VCU
,電路進入正常狀態(tài)。
注:
a)在過充電壓情況下,當充電器仍然連接的情況下,若 VM 端的電壓大于等于充電
器檢測電壓 VCHA,即使電池電壓低至過充釋放電壓 (VCL),過充電壓條件仍然不能
被釋放 。
b)在過充電壓情況下,當電芯通過內(nèi)置 MOSFET未與充電器相連,充電器
的輸入電壓低于芯片規(guī)定的大額定電壓Vmax。超過大額定電壓 Vmax會損
壞芯片及電池。
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9.3 過充電流情況
電池在充電工作模式下,如果充電電流值超過過充檢測電流值IOCC
,且持續(xù)時間超過過
充電流檢測延遲時間tOCC
, 將關(guān)閉內(nèi)部開關(guān)管,斷開充電回路停止充電,進
入過充電流保護狀態(tài)。
恢復條件: 當充電器斷開或者連接負載,VM端電壓低于或者等于充電器檢測電壓
VCHA
時, 自動從過充電流保護狀態(tài)回到正常狀態(tài)。
9.4 過放電壓情況
在正常條件下,對電池進行放電,當電芯電壓掉至過放檢測電壓VDL
,并且持續(xù)時間
超過過放電壓檢測延遲時間tDL
時, 將關(guān)閉內(nèi)部開關(guān)管,切斷放電回路停止放
電,進入過放電壓保護狀態(tài),VM管腳的電壓將被VM的對地的內(nèi)阻 RVMS下拉。當 VM
和地之間的電壓小于等于1.5V(典型值),整個電池的電流消耗將降低至休眠狀態(tài)下
的電流消耗值IDDQ
,進入休眠狀態(tài)。
恢復條件: 當電池處于過放電壓保護狀態(tài)時,需要對電池進行充電才能使電池恢復
到正常狀態(tài)。因為過放電電池可能處于兩種狀態(tài)中:一種是放電的時候VDD電壓大于
2.0V小于VDL
,此時電池處于過放電保護狀態(tài);另外一種是放電時VDD電壓小于1.5V,
此時電池進入休眠狀態(tài)。
從這兩種狀態(tài)恢復到正常狀態(tài)需要的條件有差別,現(xiàn)分別描述如下:
(1) 對進入過放電壓保護狀態(tài)的電池,只要在VM端加一大于等于VDL+VHD的電壓對
電池進行充電,電池既可恢復到正常狀態(tài)。
(2) 對于進入休眠狀態(tài)下的電池,VM端充電電壓大于2.0V,其休眠狀態(tài)才能釋放,
此時對電池繼充電,當VDD電壓大于等于VDL+VHD
時,電池恢復到正常狀態(tài)。
9.5 過放電流情況(過放電流 1 和過放電流 2 的檢測 )
在正常條件下對電池進行放電,當放電電流超過過放檢測電流IODC1
或者IODC2
,并且維
持時間超過過放電流檢測延遲時間tODC1
或者tODC2
時, 將關(guān)閉內(nèi)部開關(guān)管,斷
開放電回路停止放電,進入過放電流保護狀態(tài)。
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恢復條件:斷開負載后電路將自動恢復到正常狀態(tài)。
9.6 負載短路電流情況
正常條件下,當電路VM端電壓小于等于短路保護電壓 (VSHORT),系統(tǒng)將在
tSHORT時間內(nèi)關(guān)閉開關(guān)切斷放電電回路進入短路保護。
恢復條件:通過斷開負載,當 VM管腳的電壓短路保護電壓 (VSHORT),,負載短路
電流情況將被釋放。
9.7 充電器檢測
當處于過放電狀態(tài)下的電池和充電器相連,若VM端電壓大于等于充電器檢測電壓
VCHA
,當電池電壓大于等于過放電檢測電壓VDL
, 將釋放過放電狀態(tài)。當處
于過放電狀態(tài)下的電池和充電器相連,若VM端電壓大于等于2.0V,且低于充電器檢
測電壓VCHA
,當電池電壓大于等于過放檢測電壓VDL
與過放回滯電壓VHD
之和
將釋放過放電狀態(tài)。
9.8 電芯連接情況
BAT 和GND 連接電芯時, 會根據(jù)連接瞬間的情況決定是否啟動保護動作。
當IC 檢測到VM 端有瞬間高壓時,IC 會啟動保護動作進入保護狀態(tài),此時IC 切斷
電芯與外部的連接,達到保護電芯的目的。
恢復條件:使用綜合測試儀測試一下電池或者用充電器充一下電即可恢復到正常工作
狀態(tài)。
9.9 電芯反接情況
實際操作中,如果不小心將BAT、GND 接反, 進入電芯反接保護狀態(tài),這
時IC內(nèi)部電路將反向電流限制在40mA的范圍內(nèi),使電路不至于被反向大電流燒毀。
恢復條件:將電芯正負極與電路正負極正確相連即可恢復到正常工作狀態(tài)。
9.10 延遲電路
(1) 當過放電流1被檢測到,過放電流2和負載短路的檢測延遲時間就開始計算了。一
旦測到過放電流2或負載短路的時間超過過放電流2或負載短路的延遲時間,
YKL4059將停止放電。
(2) 當檢測出過放電流,且超出過放檢測延遲時間仍然沒有斷開負載,這時若電池電
壓低于過放檢測電壓,系統(tǒng)將進入休眠狀態(tài)。若因為過放電流,過放電壓降至過
放檢測電壓,YKL4059將通過放電電流檢測停止放電。這種情況下,電池電壓的恢
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將轉(zhuǎn)至休眠條件。
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復非常慢,如果在過放電壓檢測延遲時間之后,電池電壓仍然低于過放檢測電壓,
9.11 充電器反接保護及解除
當電池正常接入但是充電器反接時,電路進入充電器反接保護狀態(tài),充電器與電池之
間的連接被斷開。
將充電器斷開可使保護狀態(tài)解除。
9.12 LED狀態(tài)顯示
有兩個漏極開路狀態(tài)指示輸出端
LEDR 和LEDG。當充電器處于充電狀態(tài)時,LEDR 被拉到低電平,在其它狀態(tài),LEDR 處于高阻
態(tài)。
充電狀態(tài) 紅燈LEDR 綠燈LEDG
正在充電 亮 滅
電池充滿 滅 亮
電池反接(*) 滅 滅
(*)電池反接后LED 顯示一直會處于全滅狀態(tài),需電池正接后才能恢復其它狀態(tài)。
十、工作時序圖
圖10.1 充放電循環(huán)時序圖
單節(jié)鋰電池充電管理帶鋰電保護復合芯片
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圖10.2 過充保護循環(huán)時序圖
圖10.3 過電流、短路保護狀態(tài)循環(huán)時序圖
單節(jié)鋰電池充電管理帶鋰電保護復合芯片
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圖10.4 反接保護狀態(tài)時序圖
關(guān)斷模式
VDD<VUVLO(3.6V)
VDD<VBAT
LEDR=高阻抗
LEDG=高阻抗
預充模式
充電電流=100mA
LEDR=強下拉
LEDG=高阻抗
恒流充電模式
充電電流=500mA
LEDR=強下拉
LEDG=高阻抗
恒壓充電模式
充電電壓=4.2V
LEDR=強下拉
LEDG=高阻抗
充電結(jié)束
充電電流=0mA
LEDR=高阻抗
LEDG=強下拉
VBAT < 2.9V
VBAT > 2.9V
VBAT < 4.05V
VBAT > 2.9V
VBAT = 4.2V
VBAT < 100mA
圖10.5 充電循環(huán)狀態(tài)圖
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十一、TSSOP8 封裝尺寸
單節(jié)鋰電池充電管理帶鋰電保護復合芯片
SX4059
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十二、SOP8 封裝尺寸
A
B
C
D
E F
ɑ
G
H
符號
尺寸(mm)
小 大
A 4.7 5.1
B 3.8 4.0
C 1.25 1.45
D 0.1 0.3
E 1.27(Typ)
F 0.33 0.51
G 0.32(Typ)
H 0.675 0.725
ɑ 7° 7°
產(chǎn)品聲明:
◆ 本資料內(nèi)容,隨著產(chǎn)品的升級改進,會有未經(jīng)預告之更改。
◆ 本資料內(nèi)容未經(jīng)本公司許可,禁止以任何目的進行復制或轉(zhuǎn)載。
◆ 參考應用電路為產(chǎn)品代表性的應用說明,不批量生產(chǎn)的設計。
◆ 本公司一向致力于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性,但是半導體產(chǎn)品有可能按照某種概率發(fā)
生故障或工作異常。因此,為避免因故障或工作異常引發(fā)人身事故、火災事故、社會
性損害等事故,應用時請充分考慮產(chǎn)品應用的降額設計、熱設計、防靜電設計、冗余
設計、火勢蔓延對策設計、防止錯誤動作設計等安全防護設計。
深圳現(xiàn)貨
聯(lián)系人電話
聯(lián)系人
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