FM5111

FM5111 FUMAN | Alldatasheet

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深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM5111 文件编号： S&CIC 1355 0mA 锂电充电 档可调风量风扇 IC www.superchip.cn 第 页 共 页 V ersion 1.0 概述 FM5111 是一款集成了锂电池充电管理，锂电池 保护， DC-DC 升压限流 ，手电筒照明 电量指示以及 档风量 可调风扇驱动 功能于一体的电源管理 IC 专用于采用锂电池供电的便携式风扇。 FM5111 集成了包括涓流充电 恒流充电和恒压充电全过程的充电方式 带充电指示及满电指示灯 支持风扇 驱动功能 内置 档可调节风量控制 支持 段风量 LED 指示 当 电池电压小于 2.9V 时 FM5111 系统进入 欠压 状 态，整个系统电流为 uA 内置恒定 恒流充电电流 00mA FM5111 具有多重保护设计，包括负载过流保护，充电时防倒灌保护，短路保护， 短路防锁定， 软启动保护 锂电过放保护， 过温及欠压保护等。 特点 A 锂电池充电 支持 电机 驱动控制， 档风量可调 段风扇风量指示 颗 LED 电量显示 内置照明灯驱动 支持 双 按键开关 充电电压精度： 1.0 ；升压电压精度： .0% 过流 保护 OCP ），过压 保护 OVP ），短路 保护 SCP ），过温保护（ OTP ESD KV ，可靠性高 极低的 BOM 成本 待机电流 30uA 支持 4.2 4.3 V 电池 封装形式： SOP-16/ESOP16 产品应用 使用锂电池供电的便携式风扇

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM5111 文件编号： S&CIC 1355 0mA 锂电充电 档可调风量风扇 IC www.superchip.cn 第 页 共 页 V ersion 1.0 引脚示意图及说明 SOP-16/ESOP-16 序号 名称 引脚说明 VOUT 升压输出，风量不同输出不同 FAN 风扇控制 端 VCC 电源输入端 VBAT 锂离子电池正极 LED0 充电指示 LED 接口 WLED 手电筒 SWCH 电源电量显示， 电源控制开关 SWCH 风扇 档位 开关，手电筒控制开关 LED1 风扇 档指示灯 GND 信号地 LED2 风扇 档指示灯 LED 风扇 档指示灯 PGND 功率地 SW 升压功率 NMOS 漏极 典型应用电路 档风量、电量显示应用电路

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM5111 文件编号： S&CIC 1355 0mA 锂电充电 档可调风量风扇 IC www.superchip.cn 第 页 共 页 V ersion 1.0 电参数 推荐工作范围 参数 符号 范围 单位 输入电压 VCC 3.0~5.5 V 工作环境温度 TOP -20~85 极限参数 参数 额定值 单位 PGND GND 电压 -0.3~+0.3 V SW 电压 -0.3~+12 V 其它引脚电压 -0.3~+7 V 充电电流 A 放电电流 A 储存环境温度 -50~+150 工作结温范围 -40~150 HBM 2000 V MM 200 V 注 最大极限参数是指超出该工作范围 IC 可能会损坏 推荐工作范围是指在该范围内 IC 工作正常 但不完全保 证满足个别性能指示 电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指示的测试条件下的直流和交流电 气参数规范。对于未给定的上下限参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。 电气参数 无特殊说明， VDD=5V Ta=25 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 充电输入电压 V DD 4.3 5.5 V 预设充电电压 V BAT 针对 4.2V 规格 4.15 4.2 4.25 V 针对 4.35V 规格 4.30 4.35 4.4 V 再充电阈值电压 V RECHRG V BAT RECHRG 100 mV BAT 恒流充电电流 I BAT 恒流充电模式 mA BAT 涓流充电电 流 I TRK 涓流充电模式 100 mA 涓流充电阈值电压 V TRK VBAT 上升 2.9 V 涓流充电滞回电压 V TRK_HYS 100 mV 充电温度补偿阈值 T ST 110 充电零电流温度 T ZERO 140 BAT 欠压锁定阈值电压 V UV_BAT V BAT 上升 3.4 V

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM5111 文件编号： S&CIC 1355 0mA 锂电充电 档可调风量风扇 IC www.superchip.cn 第 页 共 页 V ersion 1.0 BAT 低压报警电压 V WN_BAT V BAT 下降 3.05 V BAT 放电终止电压 V BAT_END 2.8 2.9 3.0 V BAT 待机电流 I SD_BAT V BAT =3.7V uA VDD-VBAT 锁定阈值 V SD V DD 上升 130 mV V DD 下降 mV 升压输出电压 V OUT I LOAD =0.4A V BAT =3.7V Vfan-0.2v Vfan Vfan+0.2v V 过温保护阈值 T SD 温度上升 130 140 150 过温保护滞回 T HYS LIT 低电平电压 V LIT I LIT =100mA 0.6 V LED0~LED3 驱动电流 I LEDx BAT=4V mA LED 低电闪烁频率 F LED _WN Hz 充电 PMOS 导通电阻 R ON_CHRG 300 m Ω 放电 NMOS 导通电阻 R ON_NMIS 100 m Ω 升压电路工作频率 F OSC 1000 KHz 应用说明 恒温充电模式 FM5111 内部集成了温度反馈环路，充电时，如果芯片内部的温度升高到 110 ，充电电流会随着芯片的温 度升高而降低，从而减小系统功耗，降低温升，当温度升高到 140 时，充电电流减小为零，由于温度反馈控 制 IC 工作温度最终会稳定在 110 130 之间的某个值 该功能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 IC 的风险。芯片内置恒流充电电流 00mA 边 充 边放功能 为了在充电中充电电流可以正常供应风扇转动 充电时风扇只工作在 档 SWCH 由档位转换功能变为开 关开关，充电中 SWCH 只控制风扇的开与关，不可以进行档位切换。无论工作在哪个档位，接入充电后都会 直接切换到 档，并且撤除充电后工作在 充电模式 如果充电之前锂离子电池电压低于 2.9V ，为了保护电池， FM5111 工作在涓流充电模式，此时充电电流为 正常设定电流的 ；当电池电压达到 2.9V 以后， FM5111 进入恒流充电模式，以设定的电流给电池充电； 当电池电压达到 4.2V 后 FM5111 工作在恒压充电模式 此时输出电压恒定 充电电流逐渐减小 当充电电流 减小为正常设定电流的 时，充电过程结束，充电电流降为零。 手电照明输出 WLED 端可以驱动 LED 灯用于手电筒照明 最大驱动电流为 50mA 可以给 LED 串联电阻来减小指示手 电灯的电流 WLED 是手电照明使能端 如果长按 SWCH 键 手电筒打开 开启之后再长按 SWCH 键 S 手电筒输出关闭。如果长按 SWCH 超过 后不松开，只识别一次长按动作。

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM5111 文件编号： S&CIC 1355 0mA 锂电充电 档可调风量风扇 IC www.superchip.cn 第 页 共 页 V ersion 1.0 电池低压保护 启动时，当 BAT 电压大于 3.2V 时 按键或负载接入后升压电路开始工作，工作过程中如果电池电压低于 3.05 V 则 LED 会以 1HZ 频率快闪提醒电量较低 当电池电压低于 2.9V 则放电输出关闭 所有逻辑复位 FM5111 进入低电流待机模式，待机电流小于 30uA 过温保护 在充电或放电时，如果芯片温度升高到 140 ，则芯片停止工作以保护芯片以及锂离子电池 等到温度降低 到 120 后再自动恢复工作 按键及输出电压说明 FM5111 集成了 档风量可调的风扇控制驱动电路，对应指示灯为 LED LED3 没有充电器接入时，按 键 SWCH 控制风量的变化，单按一次风量改变一档，风量由弱至强变化。 VOUT 端输出电压 VFAN 分别为一 档 4.5V ，二档 5.5V ，三档 6.5V 长按 SWCH 以上关闭风扇。风量变化与风量指示灯详见 LED 工作状态表 当有充电器接入时 短按 SWCH 风扇只工作在档位 LED 亮 再次短按 SWCH 关闭风扇。 按键持续时间长于 30ms ，但小于 即为短按动作，短按会打开电量显示灯和升压输出。 按键持续时间长于 即为长按动作， 长按会开启或者关闭照明 LED 小于 30ms 的按键动作不会有任何响应。 电量指示 FM5111 集成 档电量指示，指示灯与风量指示共用 LED LED3. 风扇不工作时 短按 SWCH 电量指示 亮 后熄灭；风扇工作时， LED1~LED 按照对应风量进行指示 短按 SWCH 后 LED1 LED3 进入电量指示 亮 后转为风量指示。 PCB 设计参考 电容 尽量靠近 IC 的 VOUT 和 FAN 管脚； 电容 C2/C3 必须使用 22UF 电容； 电容 C2/C3 靠近 IC 的 VOUT 管脚，且电容接地端尽量靠近 IC 的 GND 管脚； BAT 与地的电容 C 靠近 IC 的 V BAT 和 GND 管脚， BAT 和 GND 需先经过电容 再到 IC 电感与电池端的 走线 VOUT 与 FAN 输出端的走线、充电端的走线 要短且粗，尽量不要 走 过孔 地线回路尽量的短且 走线要尽量粗，空余的地方全部走 GND

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM5111 文件编号： S&CIC 1355 0mA 锂电充电 档可调风量风扇 IC www.superchip.cn 第 页 共 页 V ersion 1.0 工作状态与电量指示 LED0 LED3 为充放电状态与电量指示引脚，须串联 LED 到 GND ；不同状况时 LED 状态如下： 接入 VCC 时充电时，未充满状态下， LED0 输出低电平， LED1 到 LED3 会根据风扇风量以及 SWCH 按键指示电池电量， 短 按 SWCH 键 显示当前电量 后电量 LED 1~3 熄灭，充满电后 LED0 输出高电平 待机状态下，若按下按键 SWCH ，显示电量 后关闭； 风扇工作 放电 时 未按 SWCH LED1 ~LED3 按照风扇状态指示风量 按下 SWCH LED1 LED3 根据电池电压指示当前电量 后恢复指示风量； 若电池电压低于 3.05 V ，对应风量的 LED 会以 1HZ 的 频率闪烁提示电量低 直到电池电压低于 2.9V 关闭电路 进入低功耗低压保护模式 需要重新充电至 V 以上才可以再次放电； 长按 SWCH 键 ，手电筒打开，再次长按 SWCH1 或 SWCH2 键 手电筒输出关闭 单次按下 SWCH 键，对应控制风扇状态，风扇工作时 LED1~LED3 用于指示风量 在任意风扇工作状态下 长按 SWCH 键 风扇关闭 并同时关闭手电筒 风扇不工作时 长按 SWCH 键，风扇不响应 充电时，风扇只有一档风量模式。 表 LED0~LED3 工作状态表（风量暂时按照 档定义，可以根据实际客户需求更新规格） 充电（按 SWCH 启动电量显示） 充电（风扇工作） 电池电压（ V LED0 LED1 LED2 LED3 无 SW 按键 动作 LED0 LED1 LED2 LED3 V BAT 3.52 红灯 亮 灭 灭 V BAT 4.2 红灯 亮 灭 灭 3.52 V BAT 3.8 红灯 亮 亮 灭 4.2 V BAT 绿灯 亮 灭 灭 3.8 V BAT 4.2 红灯 亮 亮 亮 单按 SWCH 按照风扇不工作时的指示状态， 显示 ，后恢复无按键状态 大于 4.2v 且 截 止充电 绿灯 亮 亮 亮 风扇指示（非充电状态， SWCH 未按键） 风扇指示（充电状态， SWCH 未按键） SWCH 按键 次数 风量 LED0 LED1 LED2 LED3 SWCH 按键 次数 风量 LED0 LED1 LED2 LED3 关闭 灭 灭 灭 灭 关闭 红或绿 灭 灭 灭 最小 灭 亮或闪 灭 灭 最小 红或绿 亮或闪 灭 灭 灭 灭 亮或闪 灭 关闭 红或绿 灭 灭 灭 灭 灭 灭 亮或闪 关闭 灭 灭 灭 灭 注：上表中电池电压是 Typical 情况下标准电压。 未接充电器且电池电压低于 3.05V 时才出现 闪灯状态出现

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM5111 文件编号： S&CIC 1355 0mA 锂电充电 档可调风量风扇 IC www.superchip.cn 第 页 共 页 V ersion 1.0 应用图 表 BOM 表 序号 元件名称 型号 规格 单位 用量 位置 备注 PCB PCB PCS IC SOP16 FM5111A PCS 贴片电阻 0603 PCS 贴片电阻 1206 30R PCS 贴片电容 0603 104 10% PCS C 贴片电容 0805C 106 PCS C 贴片电容 0805C 226 PCS C C MOS 管 SOT23 IO2302 PCS 贴片 LED 贴片 0603LED 白发蓝色 PCS 高亮 贴片 LED 贴片 0603LED 白发红色 PCS LED1 高亮 贴片 LED 贴片 0603LED 白发绿色 PCS LED2 高亮 发光二极管 插件发光二极管 5mm 白发白色 PCS LED3 高亮 二极管 DO-214AC SS14 PCS 按键开关 TS-033 脚贴按键 PCS 线圈电感 CD43 3.3UH PCS 迷你 USB Micro USB 母座 全贴片 PCS USB1

深圳市富满电子有限公司 SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD. FM5111 文件编号： S&CIC 1355 0mA 锂电充电 档可调风量风扇 IC www.superchip.cn 第 页 共 页 V ersion 1.0 封装信息 SYMBOL MILLIMETER MIN NOM MAX A 1.61 1.66 0.10 0.25 1.47 1.52 1.57 0.61 0.66 0.71 b 0.35 0.40 0.45 c 0.17 0.22 0.25 D 9.80 9.90 10.0 E 5.90 6.00 6.10 E 3.80 3.90 4.00 e 1.27BSC L 0.60 0.65 0.70 L 1.05BSC θ