FM9601

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深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM9601(文件编号：S&CIC1384) 带按键、手电筒同步移动电源IC www.superchip.cn 第 1 页共 8 页 Version 1.3 概述 FM9601 是一款紧凑型的移动电源芯片，将充电管 理，充、放电指示灯，手电筒控制以及同步升压 DC-DC 功能集成于一体，尤其适用于小体积移动电源以及其 他便携式电子设备。 芯片内置充电管理，按照标准的涓流、恒流、恒压 三段式充电方式对电池进行充电，有效保障充电安全 以及电池使用寿命，并确保电池达到满充电量，并有 相应的电量指示灯驱动。 芯片内置同步升压 DC-DC，内部集成功率开关，外 部仅需电感电容即可实现完整的升压功能，无需外接 肖特基二极管，可输出最高1.0A 电流。内置短路以及 过流保护功能，无需外部开关器件即可独立实现输出 短路保护功能，在异常负载接入的情况下仍然能保障 系统安全可靠。 FM9601 内置充电和放电功率 MOS，充电电流固定为 0.6A，电池电压在 3.3V 以上可以输出足 1A 的电流。 特点  1.0A 同步升压转换器，放电效率高达90%  独立的充电与放电状态指示  自动切换待机模式与按键关机模式  支持按键开关及自动负载识别  内置 0.6A 锂电池充电  ESD 2KV，可靠性高  极低的 BOM 成本  待机电流小于 50uA  支持 4.2V、4.35V 电池  封装形式：ESOP-8 产品应用  口红、香水移动电源  PAD 及其他数码设备备用电源 引脚示意图及说明 4 5 8VCC BOOST CHRG WLED VBAT SW VOUT KEY ESOP-8 序号 名称 引脚说明 1V C C 电源输入端

2 BOOST 放电指示灯

3C H R G 充电指示灯 4W L E D 手电筒脚 5V B A T 锂离子电池正极 6S W 升压功率 NMOS 漏极 7V O U T 5 V 升压输出

8 KEY 按键脚

9P G N D 功率地（底部焊盘）

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM9601(文件编号：S&CIC1384) 带按键、手电筒同步移动电源IC www.superchip.cn 第 2 页共 8 页 Version 1.3 典型应用电路图 双灯模式 226C5 820P C105 106 30R LED1 充电灯 LED2 放电灯 LED3 手电筒灯 VCC 1 D- 2 D+ 3 AGND 4 GND 5 USB1 VOUT1 D-2 D+3 GND4 USB2 3. 3UH 12B A T 186 50 VCC1 BOOST2 CHRG3 WLED4 BAT 5 SW 6 VOUT 7 KEY 8 PGND9 PGND U1 FM9601 105 单灯模式 226C5 820P C105 106 30R LED2 充放电灯 LED3 手电筒灯 VCC 1 D- 2 D+ 3 AGND 4 GND 5 USB1 VOUT1 D-2 D+3 GND4 USB2 3. 3UH 12B A T 186 50 VCC1 BOOST2 CHRG3 WLED4 BAT 5 SW 6 VOUT 7 KEY 8 PGND9 PGND U1 FM9601 C105

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM9601(文件编号：S&CIC1384) 带按键、手电筒同步移动电源IC www.superchip.cn 第 3 页共 8 页 Version 1.3 电性能参数  推荐工作范围 参数 符号 范围 单位 输入电压 VCC 4.3~5.5 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 其它引脚电压 -0.3~+7 V 充电电流 0.7 A 放电电流 1.2 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，VCC=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 VCC 4.3 5 5.5 V 预设充电电压 VBAT 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 △ VRECHRG VBAT-VRECHRG 100 mV BAT 恒流充电电流 IBAT 500 650 750 mA BAT 涓流充电电流 ITRK 70 mA 涓流充电阈值电压 VTRK VBAT 上升 2.9 V 涓流充电滞回电压 VTRK_HYS 100 mV 充电温度补偿阈值 TST 110 ℃ 充电零电流温度 TZERO 130 ℃ BAT 低压报警电压 VWN_BAT VBAT下降 3.10 V

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM9601(文件编号：S&CIC1384) 带按键、手电筒同步移动电源IC www.superchip.cn 第 4 页共 8 页 Version 1.3 BAT 放电终止电压 VBAT_END 2.7 2.8 2.9 V BAT 待机电流 ISD_BAT VBAT=3.7V 50 uA VCC-VBAT 锁定阈值 VSD VCC 上升 130 mV VCC 下降 60 mV 升压输出电压 VOUT ILOAD=1A，VBAT=3.7V 4.8 5 5.2 V 过温保护阈值 TSD 温度上升 140 150 160 ℃ 过温保护滞回 THYS 20 ℃ LIT 低电平电压 VLIT ILIT=100mA 0.6 V LED1 充电闪烁频率 FLEDx_C 0.8 Hz LED2 低电闪烁频率 FLED1_WN 1.5 Hz 充电 PMOS 导通电阻 RON_CHRG 300 m Ω 放电 NMOS 导通电阻 RON_NMIS 40 m Ω 放电 PMOS 导通电阻 RON_PMOS 40 m Ω 升压电路工作频率 FOSC 800 KHz 应用说明  负载自动检测与低功耗智能待机 FM9601支持负载插入自动检测方式，当负载接入时，自动唤醒芯片给负载充电。由于 FM9601是以电压方 式检测负载，芯片不支持负载仪重载插入识别，只支持数码设备的软启动方式。当负载撒除时，经过20S左 右延时，电路自动进入低电流待机模式，待机电流在50UA 以下。当进入待机时，需延时3S方可再插入， 否则不能自动重启。  按键方式  按键持续时间长于 30ms，但小于2s， 即为短按动作，短按会打开电量显示灯和启动升压输出。  按键持续时间长于 2s， 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。  在 1s 内连续两次短按键，会关闭升压输出及放电灯。  充电激活 芯片在第一次上电时，不论电池电压多少伏，芯片都是低电提示，这是由于芯片的锂电保护部分没有激活， 芯片检测不到电池的真实电压值，需要充电一次来激活内部的锂电保护电路。  低电提示与低电保护 当 BAT 电压大于 2.9V 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 3.1V，则 LED2 会以 1.5HZ 频率快闪提醒电量较低，当电池电压低于或等于 2.8V，则放电输出关闭，FM9601 进 入低电流待机模式。

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM9601(文件编号：S&CIC1384) 带按键、手电筒同步移动电源IC www.superchip.cn 第 5 页共 8 页 Version 1.3  手电筒输出 WLED 端可以驱动 LED 灯用于手电筒照明,最大驱动电流为 100mA , 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 S1 键 2S，手电筒打开，长按 S1 键 2S 手电筒输出关  恒温充电模式 FM9601 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。为了保证芯片在充电时的温度在安全的范围内，芯片内部设定充电电 流为 600MA。  充电管理模式 如果充电之前锂离子电池电压低于 2.9V，为了保护电池，FM9601 工作在涓流充电模式，此时充电电流为 正常设定电流的 1/10；当电池电压达到 2.9V 以后，FM9601 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，FM9601 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 1/10 时，充电过程结束，充电电流降为零。  充放电指示 放电时，LED2长亮，电池电 压低于3.1V时，LED2以1.5HZ快闪提示用户。充电时，LED1以800mHZ频率 闪烁，充电后LED1长亮。  芯片效率表：1A 负载与电压的效率比值 电池电压（V） 输入电流（A) 输出电压（V) 输出电流（Ａ） 效率 4.1 1.362 5.13 1 91.87 4 1.403 5.13 1 91.41 3.9 1.445 5.13 1 91.03 3.8 1.491 5.13 1 90.54 3.7 1.538 5.13 1 90.15 3.6 1.591 5.13 1 89.57 3.5 1.647 5.13 1 88.99 3.4 1.708 5.12 1 88.17 3.3 1.772 5.12 1 87.56 3.2 1.846 5.12 1 86.67 注：不同PCB、芯片，测试的数据有差异

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM9601(文件编号：S&CIC1384) 带按键、手电筒同步移动电源IC www.superchip.cn 第 6 页共 8 页 Version 1.3  元件的选择 1、在给定输入电压Vin和输出电压Vout，时钟频率一定的情况下，电流纹波随 电感的值增大而减小，电感 值较大的电感可以减小电流纹波，对于1A升压的系统，推荐使用3.3uH的电感。电感的饱和电流需要大 于3.5A，否则会因电感饱和可能会导致芯片工作不正常。 2、输出电容 C2/C3 选择质量较好的低 ESR 的贴片电容,否则会影响输出纹波 3、SW端（芯片的Pin6脚对地电容-C5位） 选择耐压在16V或以上。 PCB 走线说明 1、输出电容 C3、必须靠近芯片的Pin7、Pin9 脚（电容离芯片脚不远于1.5MM），电容的接地端必须同一面， 并与PGND 最短距离，否则芯片会由于电容的滤波不好而造成不良。位置如右图： 2、VOUT 输出必须在电容之后，不能从芯片脚直接输出。 3、电容C2 需靠近芯片的 BAT 端，BAT 需先经过 C2 再到芯片Pin5 脚。 4、电容C1 需靠近芯片的VIN 端，充电输入需先经过电容C1 滤波再到芯片Pin1 脚。 5、电感端到IC 的Pin6 脚必须经过820P（C5 位）的电容滤波后再到芯片Pin6 脚。 6、输出端只能接电容，不可接分压电阻。 7、GND（Pin9)脚到 BAT-尽可能地粗、短，降低接地的寄生电阻。 8、芯片的 Pin8 脚为按键脚，电容 C6 必须靠近芯片的 Pin8 脚，按键脚的走线不能从电感底部（或底层）走 过，要远离电感，并且按键也不能靠近电感。 9、IC 底部散热焊盘覆铜面积越大越好，最好接到 USB 外壳，将热量通过 USB 结构的金属传递出去。 10、电池的正负两极不能接反，否则会造成模块失效。请在生产环节中设置必要的措施来防止此问题的发生。 11、在焊接电池时，需要先焊电池的负极再焊正极。 12、测试时请带上防静电手套，除了防止静电外，更重要是防止在上电测试过程中，人手直接碰触 PCB，造 成某两个节点短路，造成模块工作异常引发失效或者漏电。 13、生产制程中的设备（如烙铁、电源机）外壳需要良好的接地，防止设备的交流漏电损坏芯片。 鱼觜板 BOM 表 序号 元件名称 型号&规格 单位 用量 位置

1 PCB PCB PCS 1

2 IC FM9601 ESOP-8 PCS 1 U1

3 贴片电阻 30R PCS 1 R1 4 贴片电容 105 PCS 2 C1、C6 5 贴片电容 106 PCS 1 C2

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM9601(文件编号：S&CIC1384) 带按键、手电筒同步移动电源IC www.superchip.cn 第 7 页共 8 页 Version 1.3 6 贴片电容 22UF/10V PCS 1 C3 7 贴片电容 820P/16V PCS 1 C5 8 按键开关 4 脚贴按键 PCS 1 S1 9 贴片 LED 贴片 0603LED 白发红色 PCS 1 LED1 10 贴片 LED 贴片 0603LED 白发蓝色 PCS 1 LED2 11 线圈电感 CD54 3.3UH PCS 1 L1

12 USB 母座 USB 短座 前插后贴 PCS 1 USB2

13 迷你 USB Micro USB 母座 前插后贴 PCS 1 USB1 14 手电筒灯 白灯插件，直径 5MM PCS 1 LED3 封装信息

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM9601(文件编号：S&CIC1384) 带按键、手电筒同步移动电源IC www.superchip.cn 第 8 页共 8 页 Version 1.3 符号 最小值 典型值 最大值 A — 1.50 1.55 A1 — 0.10 0.15 A2 1.35 1.40 1.45 A3 0.55 0.60 0.65 b0 . 3 5 0 . 4 0 0 . 4 5 c0 . 1 7 0 . 2 2 0 . 2 5 D4 . 8 5 4 . 9 0 4 . 9 5 E5 . 9 0 6 . 0 0 6 . 1 0 E1 3.80 3.90 4.00 e1 . 2 7 B S C L0 . 6 0 0 . 6 5 0 . 7 0 L1 1.05BSC θ 0° 4° 6°