IP5101

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IP5108 INJOINIC | Alldatasheet

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V1.1 Tel ：13510832836 1 / 14 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 2A/1A 充电, 2 A 放电高集成度移动电源 SoC 1 特性  同步开关充放电  2A 同步升压转换  升压效率最高达95%  充电效率最高达96%  内置电源路径管理，支持边充边放  充电  自适应充电电流调节，匹配所有适配器  充电电压精度：±0.5%；  2A (IP5108) or 1A (IP5108E)同步开关充电  电量显示  内置14bit ADC 和电量计  支持5 / 4/ 3 颗LED 电量显示  电池电量曲线可设置，显示灯更均匀  功能丰富  内置照明灯驱动  自动检测手机插入和拔出  低功耗  智能识别负载，自动进待机  待机功耗小于50 µA  BOM 极简  功率MOS 内置，1uH 单电感实现充放电  多重保护、高可靠性  输出过流、过压、短路保护  输入过压、过充、过放、过流放电保护  整机过温保护  ESD 4KV，瞬间耐压11V  深度定制  IP5108 I2C 接口，可灵活低成本定制方案  封装 eSOP16L 2 应用  移动电源/充电宝  手机、平板电脑等便携式设备 3 简介 IP5108/IP5108E 是一款集成升压转换器、锂电池充电管理、电池电量指示的多功能电源管理SoC，为移动电源提供完整的电源解决方案。 IP5108/IP5108E 的高集成度与丰富功能，使其在应用时仅需极少的外围器件，并有效减小整体方案的尺寸，降低 BOM 成本。 IP5108/IP5108E 只需一个电感实现降压与升压功能。DC-DC 转换器工作在 650KHz，可以支持低成本电感和电容。 IP5108/IP5108E 的同步升压系统提供最大 2A 输出电流，转换效率高至95%。空载时，自动进入休眠状态，静态电流降至50uA。 IP5108/IP5108E 采用开关充电技术，提供最大 2.1A/1.0A 电流，充电效率高至96%。内置IC 温度和输入电压智能调节充电电流。 IP5108 内置 14bit ADC，精确测量电池电压和电流，可通过I2C 访问 ADC 数据。IP5108 内置电量计算法，可以准确获取电池电量信息。 IP5108 支持 3/4/5 颗 LED 电量显示和照明手电筒功能。 IP5108/IP5108E 采用 eSOP16L 封装。图 1 IP5108/IP5108E 简化应用原理图(4 LED 指示电量)

1 CSIN Current sense input

2 GND GROUND

3、4 LX DCDC switch node，connect inductor 5、6 VOUT DCDC 5v OUTPUT pin

7 VIN Charger 5V input pin

8 LIGHT LED lighting driver

9 L1/SCL Battery indicator pin1/I2C SCL

10 L2/SDA Battery indicator pin2/I2C SDA

11 L3 Battery indicator pin3

12 VREG Regulator output pin

13 L4 Battery indicator pin4

14 GND GROUND

15 KEY Key input pin

16 VBAT Battery voltage sense pin

17 GND EPAD，should be connected to GND

5 IP 系列移动电源 IC 型号选择表

IC 型号充放电主要特点封装放电充电 LED 灯数照明灯按键 I2C 手机充电 QC2.0 快充封装封装电流识别形式兼容 IP5101 1.0A 1.0A 1,2 - - - - - eSOP8 IP5205 1.2A 1.2A 3,4 √ √ √ - - SOP16 IP5206 2A(Max) 1.5A 3,4,5 √ √ - - - eSOP16 PIN2PIN IP5108E 2.0A 1.0A 3,4,5 √ √ - - - eSOP16 IP5108 2.0A 2.1A 3,4,5 √ √ √ - - eSOP16 IP5207 1.2A 1.2A 3,4,5 √ √ - - - QFN24 PIN2PIN IP5109 2.4A 3.0A 3,4,5 √ √ √ - - QFN24 IP5209 2.4A 3.0A 3,4,5 √ √ √ √ - QFN24 IP5209S 3A(Max) 4.8A 3,4,5 √ √ √ - √ QFN24 IP5108/IP5108E 订单型号订单型号电芯类型 IP5108 4.20V IP5108_4.30V 4.30V IP5108_4.35V 4.35V IP5108E 4.20V IP5108E_4.30V 4.30V IP5108E_4.35V 4.35V

V1.1 Tel ：13510832836 4 / 14 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 6 极限参数参数符号值单位端口输入电压范围 VIN -0.3 ~ 5.5 V 工作环境温度范围 TA 0 ~ 70 ℃ 结温范围 TJ -40 ~ 150 ℃ 存储温度范围 Tstg -60 ~ 150 ℃ 热阻（结温到环境） θJA 50 ℃/W 人体模型（HBM） ESD 4 KV *高于绝对最大额定值部分所列数值的应力有可能对器件造成永久性的损害，在任何绝对最大额定值条件下暴露的时间过长都有可能影响器件的可靠性和使用寿命 7 推荐工作条件参数符号最小值典型值最大值单位输入电压 VIN 4.5 5 5.5 V 负载电流 I 0 2 2.1 A 工作环境温度 TA 0 -- 70 ℃ *超出这些工作条件，器件工作特性不能保证。 8 电气特性除特别说明，TA=25℃，L=1uH 参数符号测试条件最小值典型值最大值单位充电系统输入电压 VIN 4.5 5 5.5 V 输入工作电流 IVIN VIN=5V，fs=1.6MHz 2 mA 输入静态电流 VIN=5V，Device not switching 100 uA 充电目标电压 VTRGT 4.2 V

V1.1 Tel ：13510832836 5 / 14 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 充电电流 ICHRG 3 A 涓流充电电流 ITRKL VIN=5V，BAT=2.7V 100 mA 涓流截止电压 VTRKL 3 V 再充电阈值 VRCH 4.1 V 充电截止时间 TEND 12 Hour 输入欠压保护 VUVLO 上升电压 4.5 V 欠压保护迟滞 VUVLO 200 mV 升压系统电池工作电压 VBAT 3.0 4.4 V 开关工作电池输入电流 IBAT VBAT=3.7V，VOUT=5.1V，fs=650KHz 3 mA VIN=5V，Device not switching 100 uA DC 输出电压 VOUT VBAT=3.7V 5.0 V 输出电压纹波 ΔVOUT VBAT=3.7V，VOUT=5.0V，fs=650KHz 50 mV 升压系统供电电流 Ivout 2 A 负载过流检测时间 TUVD 输出电压持续低于4.4V 30 ms 负载短路检测时间 TOCD 输出电流持续大于3A 150 200 us 控制系统开关频率 fs 1.5 MHz PMOS 导通电阻 rDSON 50 mΩ NMOS 导通电阻 30 mΩ VREG 输出电压 VREG VBAT=3.5V 3.1 V 电池输入待机电流 ISTB VIN=0V，VBAT=3.7V 50 uA LDO 输出电流 ILDO 50 mA LED 照明驱动电流 Ilight 25 mA LED 显示驱动电流 IL1 IL2 IL3 4 mA 负载自动检测时间 TloadD 负载电流持续小于45mA 32 s 短按键唤醒时间 TOnDebounce 50 ms 打开light 时间 TKeylight 2 s 热关断温度 TOTP 上升温度 125 ℃ 热关断温度迟滞 ΔTOTP 40 ℃

V1.1 Tel ：13510832836 7 / 14 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 9 功能描述升压 IP5108/IP5108E 集成一个输出5V，负载能力2A 的升压 DC-DC 转换器。开关频率650KHz， 3.7V 输入，5V/1A 时效率为 94%。内置软启动功能，防止在启动时的冲击电流过大引起故障，集成输出过流，短路，过压，过温等保护功能，确保系统稳定可靠的工作。按键图 3 KEY 按键按键连接方式如图2 所示，可识别长按键和短按键操作。  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、电量显示和照明LED。电量计和电量显示 IP5108/IP5108E 内置电量计功能，能准确的显示电池剩余电量。 IP5108/IP5108E 可灵活支持三颗、四颗、五颗电量显示灯方案，通过内置智能识别算法，可自动识别外挂几颗电量显示灯。 KEY

V1.1 Tel ：13510832836 8 / 14 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 图 4 四颗、五颗、三颗灯 LED PIN 连接方式放电模式4 颗 LED 显示电量C（%） L1 L2 L3 L4 C≥75% 亮亮亮亮 50%≤C＜75% 亮亮亮灭 25%≤C＜50% 亮亮灭灭 3%≤C＜25% 亮灭灭灭 0%＜C＜3% 1.5Hz 闪烁灭灭灭 C=0% 灭灭灭灭四颗灯五颗灯三颗灯 D1 D2 D3 D4 VREG D1 D2 D3 D4 D5 D1 D2 D3 VREG

V1.1 Tel ：13510832836 9 / 14 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 充电模式4 颗 LED 显示电量C（%） L1 L2 L3 L4 充满亮亮亮亮 75%≤C 亮亮亮 1.5Hz 闪烁 50%≤C＜75% 亮亮 1.5Hz 闪烁灭 25%≤C＜50% 亮 1.5Hz 闪烁灭灭 C＜25% 1.5Hz 闪烁灭灭灭三灯、五灯的显示方式和四灯类似，每颗灯对应的电池电量如下表 D1 D2 D3 D4 D5 三颗灯 3% 66% 100% 无无四颗灯 25% 50% 75% 100% 无五颗灯 20% 40% 60% 80% 100% 手机插入自动检测 IP5108/IP5108E 自动检测手机插入，即刻从待机态唤醒，打开升压5V 给手机充电，省去按键操作，支持无按键模具方案。如果不需要手机插入自动开机的功能，需要在订购的时候说明，并且在VOUT 上加1K 的下拉电阻到GND。充电 IP5108/IP5108E 拥有一个同步开关结构的恒流、恒压锂电池充电器。当电池电压小于 3V时，采用 100mA涓流充电；当电池电压大于3V，进入恒流充电；当电池电压大于4.2V，进入恒压充电。充电完成后，若电池电压低于4.1V后，重新开启电池充电。 IP5108 采用开关充电技术，开关频率 1.6MHz，最大充电电流 2.1A，充电效率最高到 96%，能缩短 3/4 的充电时间。IP5108E 充电电流为1.0A。自适应电源路径管理，优先给外部负载供电，支持边充边放。 IP5108/IP5108E 会自动调节充电电流大小，来适应不同负载能力的适配器，确保不拉挂适配器。 LIGHT 照明 IP5108/IP5108E 内置 MOS 管， LIGHT PIN 可直接驱动照明 LED，最大驱动电流 100mA。当长按 KEY 键超过 2s 时，可开启或者关闭 LED 照明。当不需要 LIGHT 功能时，将 LIGHT 接到 GND， IP5108/IP5108E 会自动检测到没有LIGHT 照明功能。

11 BOM 表

序号元件名称型号&规格单位用量位置备注

1 IC IP5108/IP5108E PCS 1 U1

2 贴片电阻 1206 0.01R 1% PCS 1 R1 精度必须保证 1%，封装必须是 1206 以上 5 贴片电阻 0603 20R 5% PCS 1 R2 根据照明灯亮度，可接其他电阻值 6 贴片电阻 0603 2R 5% PCS 1 R3 7 贴片电阻 0603 1K 5% PCS 1 R4 8 贴片电阻 0603 300K 5% PCS 2 R6，R8 9 贴片电阻 0603 43K 5% PCS 1 R7 10 贴片电阻 0603 160K 5% PCS 1 R5 11 贴片电容 0603 10UF 10% PCS 5 CP1、CP2、CP3、 CP4、CP7 耐压值大于 16V，建议使用贴片陶瓷电容 12 电解电容 0603 22UF 10% PCS 2 CP5、CP6 13 贴片电容 0603 104 10 % PCS 4 C1、C2、C3、C4

V1.1 Tel ：13510832836 12 / 14 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 14 贴片电容 0603 4.7nF 10% PCS 1 C5 15 贴片电容 0603 2.2uF 10% PCS 1 C6 16 贴片LED 0603 PCS 4 D1、D2、D3、D4 17 发光二极管 5mm PCS 1 D5 18 电感 CD54 PCS 1 L1 饱和 Isat、温升电流Idc 大于 3.8A,DCR 小于 0.02,感值 1uH @1.5MHz

19 USB 母座 10mm 短体卷口 PCS 2 J3、J4

20 迷你USB Micro USB母座 5 脚全贴 PCS 1 J2 21 按键开关 6.5mm*5.1mm PCS 1 SW1

22 AC 电子线 2*100mm 红黑 PCS 2 B+ B -

电感推荐型号 CD54 DARFON PIN Inductance (uH) Tolerance DC Resistance (mΩ) Heat Rating Current DC Amp. Saturation Current DC Amps. Measuring Condition Typ. Max. Idc(A)Max. Isat(A)Max. CD54 1.0 ±30% 10 13 3.20 4.00

V1.1 Tel ：13510832836 13 / 14 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 12 封装信息 SYMBOL MILLIMETER MIN NOM MAX A - - 1.75 A1 0.05 - 0.15 A2 1.30 1.40 1.50 A3 0.60 0.65 0.70 b 0.39 - 0.48 b1 0.38 0.41 0.43 c 0.21 - 0.26 c1 0.19 0.20 0.21 D 9.70 9.90 10.10 E 5.80 6.00 6.20

Product Information

IP5101 specifications and overview.

Summary

2A/1A charging, 2 A discharge high integration mobile power SoC

Description