IP5328P INJOINIC | Alldatasheet

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http://www.injoinic.com/ 1 / 27 Version 1.1 支持双向 PD3.0 快充等多种协议的移动电源 SOC 特性  同时支持多个 USB 口  2 个 USB A 口输出  1 个 USB B 口输入  1 个 USB C 口输入/输出  快充规格  任意一个口都支持快充  集成 QC2.0/QC3.0 输出快充协议  QC3.0 高通证书编号:4788056908-2  集成 FCP 输入/输出快充协议  集成 AFC 输入/输出快充协议  集成 SFCP 输入/输出快充协议  集成 MTK PE+ 1.1&2.0 输出快充协议  集成 USB C DRP 协议,支持输入输出快充  兼容 BC1.2、苹果、三星手机快充  集成 USB Power Delivery(PD2.0/PD3.0)协议  支持 PD2.0 双向输入/输出协议  支持 PD3.0 输入/输出,PPS 输出协议  支持 5V,9V 电压档位输入  支持 5V,9V,12V 电压档位输出  PPS 支持 5~11V,20mV/step 输出电压档位  集成硬件的双向标记编解码(BMC)协议  集成物理层协议(PHY)  集成硬件 CRC  支持 Hard Reset  充电规格  电池端充电电流最高可达 5.0A  自适应充电电流调节  支持 4.20V、4.35V、4.40V、4.50V 电池  放电规格  输出电流能力: 5V:3.1A 9V:2.0A 12V:1.5A  同步开关放电 5V 2A 效率达 95%以上  支持线补  电量显示  内置 14bit ADC 和电量计  支持 1 / 2 / 3 / 4 颗 LED 电量显示  智能识别 LED 电量显示灯数目  可调整电池电量曲线,显示灯更均匀  其他功能  自动检测手机插入和拔出  快充状态指示  智能识别负载,轻负载自动进待机  支持按键  内置照明灯驱动  多重保护、高可靠性  输入过压、欠压保护  输出过流、过压、短路保护  电池过充、过放、过流保护  IC 过温保护  充放电电池温度 NTC 保护  ESD 4KV,输入(含 CC 引脚)耐压 25V  BOM 极简  内置开关功率 MOS  单电感实现充电、放电功能  深度定制  I2C 接口,可灵活、低成本定制方案  封装与 IP5328 pin to pin 兼容  封装规格:6 mm × 6 mm 0.5pitch QFN40 概述 IP5328P 是一款集成 QC2.0 / QC3.0 输出快充协议、 FCP/AFC/SFCP 输入输出快充协议、MTK PE+ 1.1&2.0 输 出快充协议、USB C/PD2.0/PD3.0 输入输出协议、USB C PD3.0 PPS 输出协议、兼容 BC1.2/苹果/三星手机、同步升 /降压转换器、锂电池充电管理、电池电量指示等多功能的电 源管理 SOC,为快充移动电源提供完整的电源解决方案。 可同时支持 USB A x2,USB B,USB C 四个 USB 口,单独 使用任何一个 USB 口都可以支持快充,同时使用两个及以 上输出口时,只支持 5V。 IP5328P 的高集成度与丰富功能,只需一个电感实现降 压与升压功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整 体方案的尺寸,降低 BOM 成本。 IP5328P 的同步开关升压系统可提供最大 18W 输出能 力,即使电池电压较低时输出 18W 仍能保持 90%以上的效 率。空载时,自动进入休眠状态。 IP5328P 的同步开关充电系统,提供高达 5.0A 充电电 流。内置 IC 温度、电池温度和输入电压控制环路,智能调 节充电电流。 IP5328P 内置USB C&PD2.0/PD3.0 协议。 IP5328P 内置14bit ADC,精确测量电池电压和电流, 可通过 I2C 访问 ADC 数据。IP5328P 内置电量计算法,可 准确获取电池电量信息。可定制电池电量曲线,以精准显示 电池电量。 IP5328P 支持1/2/3/4 颗 LED 电量显示, 智能识别电量 显示模式;支持照明功能;支持按键。 可定制功能:边充边放,PD15V 输出,给可穿戴设备 充电等功能。 应用产品  移动电源、充电宝  手机、平板电脑等便携设备

V1.2 Email: service@injoinic.com 2 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 典型应用 IP5328P OTP Bandgap Micro-B TYPE-A DPC VING VIN DMA1 DPA1 VOUT1G VOUT1 DMA1 DPA1 VOUT1 GND VIN GND VSN VSP LX BAT NTC VREG RSET LIGHT KEY VREG 2.2uH AGND 10mOhm EPAD TYPE-C VBUSG VBUS CC1 CC2 DMC VBUS CC1 CC2 DMC DPC GND DMB DPB DPB DMB VSYS TYPE-A DMA2 DPA2 VOUT2G VOUT2 DMA2 DPA2 VOUT2 GND BST VSET RSET BOOST & CHARGE driver ADC VIN VBUS BAT VIN VBUS VOUT1 VOUT2 VSN VSP BAT RSET SYSTEM CONTROL 图 1 简化应用原理图(4 LED 指示电量)

V1.2 Email: service@injoinic.com 3 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 1. 引脚定义 VING VBUS VBUSG VOUT2 VOUT2G VOUT1G VOUT1 DMA1 DPA1 CC1 CC2 VSYS DPB DMC DPC NTC VSYS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 LIGHT BST LX LX LX LX 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 BAT VREG KEY RSET VSYS VIN AGND VSP DMB DMA2 IP5328P QFN40 VSN VSYS

41 EPAD

图 2 IP5328P 引脚图 IP5328P 引脚说明 Pin Num Pin Name IP5328P

1 DPA2 VOUT2 口手机快充智能识别DP

2 CC1 USB C 检测引脚 CC1

3 CC2 USB C 检测引脚 CC2

4 DMC USB C 口手机快充智能识别DM

5 DPC USB C 口手机快充智能识别DP

6 DMB Micro USB 口手机快充智能识别DM,I2C2 功能时为SCK

7 DPB Micro USB 口手机快充智能识别DP,I2C2 功能时为SDA

8/9/22/23 VSYS 系统输入输出公共节点

10 NTC 温敏电阻检测引脚

11 L1 电量灯驱动引脚L1,I2C1 功能时为SCK

12 L2 电量灯驱动引脚L2,I2C1 功能时为SDA

13 L3 电量灯驱动引脚L3,复用VSET,I2C1 功能时为MCU 唤醒引脚

14/15/16/17/18 LX DCDC 开关节点,连接电感

19 BST 内部高压驱动,连接电容到LX

20 LIGHT 快充模式状态指示

21 RSET 电池内阻补偿,可微调电量曲线,I2C2 功能时为MCU 唤醒引脚

24 VSP VSYS 电流采样正端,需要与VSYS 分开走线

25 VSN VSYS 电流采样负端

V1.2 Email: service@injoinic.com 4 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp.

26 KEY 按键检测引脚,复用WLED 照明功能。

27 VREG 芯片3.1V 电压输出

28 BAT 电池供电节点

29 AGND 模拟地

30 VIN VIN 充电电源检测引脚

31 VING VIN 充电输入PMOS 控制引脚

32 VBUS VBUS 充电电源检测引脚

33 VBUSG VBUS 充电输入PMOS 控制引脚

34 VOUT2 VOUT2 放电负载智能检测引脚

35 VOUT2G VOUT2 放电输出NMOS 控制引脚

36 VOUT1G VOUT1 放电输出NMOS 控制引脚

37 VOUT1 VOUT1 放电负载智能检测引脚

38 DMA1 VOUT1 口手机快充智能识别DM

39 DPA1 VOUT1 口手机快充智能识别DP

40 DMA2 VOUT2 口手机快充智能识别DM

41(EPAD) GND 功率地和散热地,需要保持与GND 良好接触

V1.2 Email: service@injoinic.com 5 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 2. IP 系列型号选择表 移动电源 IC 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 DCP USB C QC 认证 PD3.0 /PPS 规格 兼容 IP5303 1.0A 1.2A 1,2 √ √ - - - - - eSOP8 PIN2PIN PIN2PIN IP5108E 2.0A 1.0A 3,4,5 √ √ - - - - - eSOP16 PIN2PIN IP5318Q 18W 4.0A 2,3,4,5 √ √ √ √ - √ - QFN40 PIN2 PIN PIN2 PIN IP5328P 18W 4.0A 1,2,3,4 √ √ √ √ √ √ √ QFN40 协议 IC IC 型号 通 道 数 支持协议 封装 BC1.2 APPLE QC3.0 QC2.0 FCP SCP AFC SFCP MTK PE+ 2.0&1.1 USB C NTC QC 认 证 PD3.0

V1.2 Email: service@injoinic.com 6 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 3. 极限参数 参数 符号 值 单位 端口输入电压范围 VIN、VBUS -0.3 ~ 16 V 结温范围 TJ -40 ~ 150 ℃ 存储温度范围 Tstg -60 ~ 150 ℃ 热阻(结温到环境) θJA 26 ℃/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 4. 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、VBUS 4.5 5 14 V 电池电压 Vbat 3.0 3.7 4.5 V *超出这些工作条件,器件工作特性不能保证。 5. 电气特性 除特别说明,TA=25℃,L=2.2uH 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 VBUS 4.5 5/7/9 13 V 输入过压电压 VIN VBUS 13 14 15 V 充电恒压电压 VTRGT RVSET = NC 4.16 4.2 4.24 V RVSET = 120k 4.31 4.35 4.39 V RVSET = 68k 4.36 4.4 4.44 V RVSET = 10k 4.46 4.5 4.54 V 充电电流 ICHRG VIN =5V,输入电流 2.0 A VBUS =5V,输入电流 2.8 A

V1.2 Email: service@injoinic.com 7 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. VIN or VBUS >=7V,输入功率 18 W 涓流充电电流 ITRKL VIN=5V,BAT<1.5V 50 100 150 mA VIN=5V,1.5V<=BAT<3.0V 100 250 400 mA 涓流截止电压 VTRKL 2.9 3 3.1 V 充电停充电流 ISTOP 200 300 400 mA 再充电阈值 VRCH 4.08 4.1 4.13 V 充电截止时间 TEND 20 24 27 Hour 升压系统 电池工作电压 VBAT 3.0 4.5 V 开关工作电池输 入电流 IBAT VBAT=3.7V,VOUT=5.1V,fs=375KHz 3 5 mA DC 输出电压 QC2.0 VOUT VOUT=5V@1A 4.95 5.12 5.23 V VOUT=9V@1A 8.75 9 9.25 V VOUT=12V@1A 11.75 12 12.25 V QC3.0 VOUT @1A 4.95 12.25 V QC3.0 Step 200 mV 输出电压纹波 ΔVOUT VBAT=3.7V,VOUT=5.0V,fs=375KHz 100 mV 升压系统供电电 流 Iout VOUT=5V 3.1 A VOUT=9V 2.0 A VOUT=12V 1.5 A 升压系统效率 ηout VBAT=3V,VOUT=5V,IOUT=2A 95 % VBAT=3V,VOUT=9V,IOUT=2A 92 % VBAT=3V,VOUT=12V,IOUT=1.5A 90.8 % 升压系统过流关 断电流 Ishut VBAT=3.7V,输出采样电阻10 毫欧 3.5 3.8 4.0 A 负载过流检测时 间 TUVD 输出电压持续低于4.2V 30 ms 负载短路检测时 间 TOCD 输出电流持续大于4.2A 150 200 us 控制系统 开关频率 fs 放电开关频率 325 375 425 KHz 充电开关频率 450 500 550 KHz

V1.2 Email: service@injoinic.com 8 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. NMOS 导通电阻 rDSON 上管 9 11 mΩ NMOS 导通电阻 下管 9 11 mΩ VREG 输出电压 VREG VBAT=3.7V 3.1 3.3 3.5 V 电池端待机电流 ISTB VIN=0V,VBAT=3.7V,平均电流 100 uA LDO 输出电流 ILDO 20 30 40 mA LED 照明驱动电 流 IWLED 10 15 20 mA LED 显示驱动电 流 IL1 IL2 IL3 电压下降10% 5 7 9 mA 总负载 轻载关机 自动检测时间 T1load 负载总功率持续小于300mW 25 32 44 s 输出口轻载关断 自动检测时间 T2load VSN 到VOUT1(或VOUT2、或VBUS) 的压差持续小于1.8mV T1load/2 s 短按键唤醒时间 TOnDebounce 60 500 ms 打开WLED 时间 TKeylight 1.2 2 3 s 热关断温度 TOTP 上升温度 130 140 150 ℃ 热关断温度迟滞 ΔTOTP 40 ℃ 6. 功能描述 低电锁定与激活 IP5328P在第一次接入电池时,无论电池电压是多少,芯片都是处于锁定状态的,电量灯最低位会闪4 次进行提示;在非充电状态时,如果电池电压过低触发低电关机,IP5328P也会进入锁定状态。 在锁定状态,为了减小静态功耗,IP5328P是没有手机插入检测功能的,也无法通过按键进行激活。此 时按键动作无法激活升压输出,但电量灯最低位会闪4次进行提示。 在锁定状态,必须要进入充电状态才能激活芯片功能。 充电 IP5328P 拥有一个支持同步开关结构的恒流、恒压锂电池充电管理系统。可以自动匹配不同的充电电 压规格。 当电池电压小于3V时,采用250mA涓流充电;当电池电压大于3V,进入输入恒流充电,电池端最大充 电电流5.0A;当电池电压接近设定的电池电压时,进入恒压充电;当电池端充电电流小于300mA左右且电 池电压接近恒压电压时,停止充电。充电完成后,若电池电压低于4.1V后,重新开启电池充电。 IP5328P 采用开关充电技术,开关频率500kHz。普通5V 输入充电时,输入功率最大10W;快充输入 充电时,输入功率最大18W。电池端最大充电电流可达5.0A,充电效率最高到94%,能缩短3/4 的充电时

V1.2 Email: service@injoinic.com 9 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. IP5328P 会自动调节充电电流大小,来适应不同负载能力的适配器。 IP5328P 不支持同充同放,充电态下会关闭输出放电端口,防止输入的高压损坏被充电设备。 升压 IP5328P 集成一个支持高压输出的同步开关转换器系统,支持5V~12V 宽电压范围输出,负 载能力分别为 5V—3.1A,7V—2.4A,9V—2.0A,12V—1.5A。开关频率 375KHz。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。 升压系统输出电流可随温度自动调节,确保IC 温度在设定温度以下。

V1.2 Email: service@injoinic.com 10 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. USB C IP5328P 集成USB C 输入、输出识别接口,自动切换内置上下拉电阻,自动识别插入设备的充放电属 性。带有Try.SRC功能,当连接到对方为DRP 设备时,可优先给对方充电。 当作为DFP 工作时,使用 CC 引脚配置对外输出3A 电流能力信息;当作为UFP 工作时,可识别出对 方的输出电流能力。 Rd Ip_3P0 CC1/CC2 VREF1 VREF2 VREF3 VREG 上下拉能力 名称 值 Ip_3P0 330uA Rd 5.1K 上拉 Ip 使能时的比较器阈值 下拉电阻Rd 使能时的比较器阈值

V1.2 Email: service@injoinic.com 11 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. USB C 检测周期 USB C 检测状态转换

V1.2 Email: service@injoinic.com 12 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. USB C PD IP5328P 集成USB C Power Delivery PD2.0/PD3.0/PPS协议,集成物理层协议(PHY)、硬件双向标 记编解码(BMC)模块。 支持 PD2.0/PD3.0 双向输入/输出协议,支持 PPS 输出协议。输入支持 5V,9V 电压档位,输出支持 5V,9V,12V 电压档位输出广播能力5V 2.4A,9V 2A, 12V 1.5A,PPS 支持5~11V 可调的20mV/step 输出电压档位。支持18W 功率输出。 快充功能 IP5328P 支持多种规格的快充形式: QC2.0/QC3.0、FCP、AFC、SFCP、MTK、Apple、Samsung。 给移动电源充电不支持QC2.0、QC30、MTK 功能,不支持外置快充协议IC。 给移动电源充电可支持FCP、AFC、SFCP 快充输入,由于 FCP、AFC、SFCP 是通过DP/DM 进行快充握手 请求的,所以当增加了其他快充协议IC 时,无法再支持FCP、AFC、SFCP 快充。 移动电源给手机充电时:进入放电模式之后,自动检测DP、DM 引脚上的快充时序,智能识别手机类 型,可支持QC2.0/QC3.0、FCP、AFC、SFCP、MTK 协议的手机,以及苹果手机2.4A 模式、三星手机2A 模式、

V1.2 Email: service@injoinic.com 13 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. BC1.2 普通Android 手机1A 模式。 支持苹果手机时:DP=DM=2.7V 支持三星手机时:DP=DM=1.2V 支持BC1.2 时:DP 与 DM 短接 在 BC1.2 模式下,当检测到DP 电压大于0.325V 且小于2V 持续1.25s 时,初判为有快充请求,这时将 会断开DP 与 DM 之间的短接通路,同时在DM 下拉20k 到地,如果持续2ms 满足DP 电压大于0.325V 且小 于 2V、DM 电压小于0.325V,则认为快充连接成功,之后就可以按照QC2.0/QC3.0 需求输出请求的电压。 任何时候当DP 电压小于0.325V,则强制退出快充模式,输出电压立即回到默认5V。 QC2.0/QC3.0 输出电压请求规则 DP DM Result 0.6V GND 5V 3.3V 0.6V 9V 0.6V 0.6V 12V 0.6V 3.3V Continue Mode 3.3V 3.3V 保持 Continue Mode 即是QC3.0 特有的工作模式,在该模式下,输出电压可以按照QC3.0 的协议要求,按照 0.2V 的 step 进行精细的电压调节。 充放电路径管理 待机时: 如果VIN 或者VBUS 插入充电电源可直接启动充电。 如果VBUS 上插入USB C UFP 设备或者VOUT 上插入用电设备,可自动开启放电功能。 如果有按键动作,VOUT1 口无论是否有负载,都会强制开启VOUT1 输出口;VOUT2 或者USB C 口 有负载存在才会开启, 否则会保持关闭状态。 所以如果方案上只用一个VOUT 口的话, 必须要保留VOUT1, 如果不用VOUT2 或VBUS 时,可省略MOS 管,但必须保留10uF 电容。 放电时: 无按键动作的情况下,只有插了用电设备的输出口的输出路径才会打开;未连接设备的输出口的输出 路径是不会开启的。已经开启了的输出口,需待该输出口的输出电流小于约 180mA@10mOhm(即 VSN 到输出之间的压差小于1.8mV,当VSN 到输出之间的阻抗(含MOS 管的阻抗)大于 10mOhm 时,阈值电流 也会等比例减小)持续一段时间后会自动关闭。 当只有VOUT1 口输出开启时, 单次短按按键是没有任何作用的; 当VOUT2 或者USB C 口输出开启, 且处于非快充模式时,单次短按按键可强制开启VOUT1 口;当VOUT2 或者USB C 口输出开启,且处于 快充模式时,第一次短按按键会关闭VOUT2 或者USB C 输出口的快充功能,第二次短按按键会强制开启 VOUT1 输出口,两次短按按键的间隔时间需要大于1s,否则会触发强制关机功能。 VOUT1、VOUT2、USB C 任何一个口都可以支持所有输出快充协议,但由于该方案是单电感方案, 只能支持一个电压输出,所以只能在只有一个输出口开启的情况下才能支持快充输出。同时使用两个或者 三个输出口时,会自动关闭快充功能。 按照“典型应用原理图”所示连接,任何一个输出口已经进入快充输出模式时,当另一个输出口有用 电设备插入(按键动作等效于 VOUT1 有负载插入),会先关闭所有输出口,关闭高压快充功能,然后再开 启有设备存在的输出口,此时所有输出口仅支持 Apple、Samsung、BC1.2 模式充电。从多个用电设备减 少到只有一个用电设备时,持续约16s 后会先关闭所有输出口(该功能需要特别注意PCB Layout 走线,

V1.2 Email: service@injoinic.com 14 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 否则自动恢复快充功能会失效,参考 Layout 注意事项) ,开启高压快充功能,然后再开启最后一个用电设 备存在的输出口,以此方式来重新激活设备请求快充。当只有一个输出口开启的情况下,总的输出功率小 于约 300mW 持续约32s 时,会关闭输出口和放电功能,进入待机状态。 充电时: VIN 口和 VBUS 口任何一个口插入电源都可以进行充电,如果都接入电源充电时,会优先使用先插入 的电源进行充电。 如果有方案需要增加使用外部的输入快充协议芯片,则增加了输入快充协议芯片的输入口需要使用 2 个背靠背的PMOS 进行隔断控制,以防止两个口同时插入充电时,高压充电口的高压倒灌到普通充电口。 在单充电的模式下,会自动识别电源的快充模式,自动匹配合适的充电电压和充电电流。 标准规格不支持边充边放功能,在充电时即使输出口有设备插着也不会开启输出口。但是在移动电源 充满,且充电电源没有拔掉时,IP5328P 会在输入电压为5V(非输入快充状态)的情况下,开启输出口来 给设备充电。 边充边放(需定制): 边充边放的定制规格中,与IP5328 不同,依然保持有RSET 功能,不支持外置输入快充协议IC。 当同时插着充电电源和用电设备时,会自动进入边充边放模式。在该模式下,芯片会自动关闭内部非 快充输入请求,在VSYS 电压只有5V 的情况下, 开启放电路径给用电设备供电; 如果VSYS 电压大于5.8V, 为了安全考虑,不会开启放电路径。为保证用电设备的正常充电,IP5328P 会将充电电流减小到500mA 左 右,并且将充电欠压环路提高到4.9V 以上,以保证优先给用电设备供电。 在边充边放过程中,如果拔掉充电电源,IP5328P 会关闭充电功能,重新启动放电功能来给用电设备 供电。为了安全考虑,同时也为了能够重新激活手机请求快充,转换过程中会有一段时间电压掉到0V。 在边充边放过程中,如果拔掉用电设备,或者用电设备充满停止抽电持续约16s 后会自动关闭对应的 放电路径。当放电路径都关闭,状态回到单充电模式时,会降低充电欠压环路,自动重新激活快充,加速 给移动电源充电。 手机自动检测 手机插入自动检测功能: IP5328P 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。 手机充满自动检测功能: IP5328P 通过片外的10mOhm 电阻来检测输出的电流,当总功率小于约 300mW 持续约32s 时,认为 所有输出口手机已经充满或者拔出,会自动关闭升压输出。

V1.2 Email: service@injoinic.com 15 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 按键 KEY WLED 图 3 KEY 按键接法 按键连接方式如图3 所示,可识别长按键和短按键操作。  按键持续时间长于60ms,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WLED。  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WLED。  超长按10s 可复位整个系统。 快充状态指示 Light 可以指示当前快充模式,无论充电还是放电,当进入快充模式处于非 5V 状态时,指示灯会自动 亮起。 Light 电量计和电量显示 IP5328P 内置电量计功能,无需直接检测BAT 上的电流可实现准确的电池电量计算。 IP5328P 可灵活支持一颗、两颗、三颗、四颗电量显示灯方案, 通过内置智能识别算法,可 自动识别外挂几颗电量显示灯。

V1.2 Email: service@injoinic.com 16 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. RSET RSET RSET RSET VSET RSET VSET 10k VSET RSET 4灯模式 3灯模式 2灯模式1 VREG RSET VSET RSET 2灯模式2 VREG 10k 10k RSET 10k VSET RSET 1灯模式1 10k D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D1 D2 D1 D2 100R 100R 100R 100R 100R 100R 以上LED限流电阻需要大于100欧姆 图 4 四颗、三颗、两颗、一颗灯 LED PIN 连接方式 4 灯的显示方式为: 充电时 电量C(%) D1 D2 D3 D4 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 放电时 电量C(%) D1 D2 D3 D4 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

V1.2 Email: service@injoinic.com 17 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 0%<C<3% 1.0Hz 闪烁 灭 灭 灭 C=0% 灭 灭 灭 灭 3 灯的显示方式为: 充电时 电量C(%) D1 D2 D3 充满 亮 亮 亮 66%≤C 亮 亮 1.5Hz 闪烁 33%≤C<66% 亮 1.5Hz 闪烁 灭 C<25% 1.5Hz 闪烁 灭 灭 放电时 电量C(%) D1 D2 D3 C≥66% 亮 亮 亮 33%≤C<66% 亮 亮 灭 3%≤C<33% 亮 灭 灭 0%<C<3% 1.0Hz 闪烁 灭 灭 C=0% 灭 灭 灭 2 灯模式1 的显示方式为双色灯: 充电时 电量C(%) D1 D2 充满 灭 亮 66%≤C<100% 灭 1.5Hz 闪烁 33%≤C<66% 1.5Hz 闪烁 1.5Hz 闪烁 C<33% 1.5Hz 闪烁 灭 放电时: 电量C(%) D1 D2 66%≤C<100% 灭 亮 33%≤C<66% 亮 亮 C<33% 亮 灭 C<3% 1.0Hz 闪烁 灭 2 灯模式2 的显示方式为: 充电时:D1 灯以2.0s 为周期闪烁(1.0S 亮 1.0S 灭),充满时,常亮。 1 灯模式1 的显示方式为:

V1.2 Email: service@injoinic.com 18 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 充电时:以2.0s(1.0s 亮,1.0s 灭)闪烁,充满时,常亮。 RSET(电池内阻设定) IP5328P 可以通过 RSET 引脚设定电池内阻,同时改变充放电的转灯阈值电压,从而调节 LED 电量 显示的均匀特性。RSET 电阻大小和设定的电池内阻如下表所示。(边充边放定制规格无此功能,内阻固定 为 50 毫欧) RSET 端电阻 Kohm 对应电池设定内阻(mOhm) >179 93.75 169~179 87.5 159~169 81.25 149~159 75 139~149 68.75 129~139 62.5 119~129 56.25 109~119 50 99~109 43.75 89~99 37.5 79~89 31.25 69~79 25 59~69 18.75 49~59 12.5 39~49 6.25 0~39 0 VSET(电池类型设定) IP5328P 可以通过VSET 引脚设定电池类型,从而改变电量显示阈值、给电池充电的恒压电压以及保 护电压。VSET 电阻大小和设定的电池类型如下表所示。 VSET 端电阻 Kohm 对应电池类型 NC 4.2V 120 4.35V 68 4.4V 10 4.5V NTC 功能 IP5328P 集成NTC 功能,可检测电池温度;IP5328P 在工作的时候NTC PIN 输出 20uA 的 电流,同时检测NTC PIN 脚的电压来判断当前电池的温度。

V1.2 Email: service@injoinic.com 19 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. R1=82K RNTC=100K B=4250 VL=1.52V/1.44V NTC COMP HT LT V=20uA*(R1//RNTC) VH=0.43V MT VL=0.56V C=100nF 图 5 电池 NTC 比较 在充电状态下: NTC PIN 检测到电压为1.44V 时代表电池低温-10 度, 停止对电池充电; NTC PIN 检测到电压为0.56V 时代表电池中温45 度,充电电流减小一半; NTC PIN 检测到电压为0.43V 时代表电池中温55 度,停止对电池充电; 在放电状态下: NTC PIN 检测到电压为1.52V 时代表电池低温-20 度,停充对对外放电; NTC PIN 检测到电压为0.43V 时代表电池高温55 度,停止对对外放电; *以上温度范围参考的是村田 NTC 电阻 NXRS15WF104FA3A016(B=4250) ,其他型号存在差异,需要调整。 如果方案不需要NTC, 需要在NTC 引脚对地接51k 电阻,不能浮空或者直接接地。 VREG VREG 是一个常开的3.3V LDO,负载能力30mA。 I2C I2C 连接方式 RSET L1 VREG VREG L3 INT 3.3k 3.3k RSET IIC模式 SLK SDA 510K 芯片同时只能支持一种 IIC 连接方式,按照对应的方式连接就会自动关闭 Function 功能,自动进入 IIC 模式。连接为I2C 模式时,INT 信号在待机时为高阻状态,在工作时为高电平状态,可以用于唤醒MCU。 I2C 模式最高支持400Kbps,8bit 寄存器地址,8bit 寄存器数据,发送和接收都是高位在前(MSB),I2C 设备地址:写为0xEA,读为0xEB。 例如: 往 0x05 寄存器写入数据0x5A

V1.2 Email: service@injoinic.com 20 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. SCLK SDA Start sACK Slave address 0xEA sACK Register address 0x05 sACK Data 0x5A Stop I2C WRITE 从0x05寄存器读回数据 SCLK SDA Start sACK Slave address 0xEA sACK Register address 0x05 mNACK Data 0x5A Stop Restart sACK Slave address 0xEB I2C Read 在 I2C 模式下,IP5328P 关机时 RSET 为低电平,IP5328P 开机时 RSET 为高电平,可以用 RSET 来作为 MCU 的唤醒控制。

V1.2 Email: service@injoinic.com 21 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 7. Layout 注意事项 仅列举几处可能会影响到功能和性能的注意事项,若还有其他注意事项将会另附文档补充。 VSYS 电容位置 芯片工作的功率和电流都比较大,VSYS 网络上电容的位置会影响到DCDC 工作的稳定性。VSYS 网 络上的电容需要尽可能靠近IC 的 VSYS 引脚和EPAD,并且大面积铺铜,多增加一些过孔,以减小电容与 IC 之间电流环流的面积,减小寄生参数。 VSYS 引脚分布在芯片的两侧, 两侧都需要就近引脚放置电容, 并且在PCB 上通过较宽 (不小于100mil) 的铺铜将两侧的VSYS 引脚连接在一起。 10mOhm 采样电阻 芯片通过VSN 和VSP 引脚对10mOhm 电阻上流过的电流进行采样,以实现对输入充电电流、输出过 流保护、输出轻载关机功能的控制。因此,画 PCB 时,对VSN 和VSP 引脚的走线要求就比较高,必须要 避开干扰较大的信号,单独走线到10mOhm 采样电阻的两个焊盘内侧,不能与VSYS 及其他电流流过的路 径有任何重合的走线。虽然VSP 和VSYS 在PCB 上是同一个网络,但是引脚的走线必须要单独分开走。 VSN 和VSP 引脚上分别需要100nF 的滤波电容,尽可能靠近IC 引脚放置,以增强采样信号的抗干扰 能力。 如下图所示:

V1.2 Email: service@injoinic.com 22 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 从 10mOhm 采样电阻到输入输出 MOS 管的走线 应用示例:VOUT1 上插着不支持快充的手机,VOUT2 口上插着支持快充的手机,由于是多口同时输 出,系统只能输出5V 同时给两个手机充电。当VOUT1 上的手机拔出了,或者耗电小于设定值,系统就会 关闭VOUT1 输出口,然后只保留VOUT2 口输出,这种情况系统可以自动恢复VOUT2 口快充功能,给 VOUT2 口上的手机进行快充充电。 要实现上述的自动恢复快充功能,就必须要能准确的检测到VOUT1 口上的输出电流。VOUT1 口上的 输出电流是通过检测VSN 和VOUT1 引脚之间的压差来实现的,关闭VOUT1 口的阈值条件为压差小于 1.8mV。所以在VOUT1 上没有电流时,不能有其他电流流过从VSN 到VOUT1 之间的任何一段走线,否 则一旦有电流流过就会形成压差,就会被误判为VOUT1 上流出去的电流。其他输出口也是同样的原理。 综上所述,PCB 走线时从10mOhm 到VOUT1、从10mOhm 到VOUT2、从10mOhm 到VIN 三条走 线在 10mOhm 处有需要分开走线,任意两条电流同向流动的走线都不能有重合,否则类似“应用示例”上 描述的自动恢复快充功能就会失效,可能会时有时无。 如下图所示: 假如错误的Layout 导致VOUT1 与VOUT2 的输出电流有1 毫欧的重合走线, 当VOUT2 上有2A 电流 输出时,重合的1 毫欧走线上会产生2mV 的压差,这种情况下即使拔掉VOUT1 上的设备,也无法判断出 VOUT1上的设备拔掉了, 也就无法恢复VOUT2输出口的快充功能。 需要待VOUT2输出口的电流小于1.8A, 重合的1 毫欧走线上产生的压差小于1.8mV 持续16ms 才能够自动恢复VOUT2 输出口的快充功能。

V1.2 Email: service@injoinic.com 23 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 8. 典型应用原理图 IP5328P 只需要 MOS 管、电感、电容、电阻等少了无源器件,即可实现完整功能的快充移动电源方

V1.2 Email: service@injoinic.com 24 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. BOM 表 序号 元件名称 型号&规格 位置 用量 备注 1 贴片 IC QFN40 IP5328P U1 1 2 贴片电容 0603 100nF 10% 25V C3 C4 2 3 贴片电容 0603 2.2uF 10% 16V C1 C2 2 4 贴片电容 0603 100nF 10% 10V C7 1 5 贴片电容 0805 22uF 10% 16V CP1 CP2 CP3 CP14 4 6 贴片电容 0805 22uF 10% 25V CP4 CP5 CP6 CP8 4 7 贴片电容 0805 10uF 10% 25V CP7 CP9 CP10 CP13 4 8 电解电容 220uF 25V 10% CP12 1 9 贴片电阻 1206R 0.01R 1% R1 1 10 贴片电阻 0603R 20R 5% R4 1 此电阻可以调节灯的亮度 11 贴片电阻 0603R 100R 5% R2 R5 R7 3 12 贴片电阻 0603R 1K 5% R6 1 13 贴片电阻 0603R 10K 5% R8 R9 2 14 贴片电阻 0603R 110K 1% R10 1 15 贴片电阻 0603R 82K 1% R12 1 NTC 电路需添加的物料

16 NTC 热敏电阻 100K@25℃ B=4200 RNTC 1 NTC 电路需添加的物料

17 贴片 LED 0603 蓝灯 D1 D2 D3 D4 4 18 贴片 LED 0603 绿灯 D8 1

19 LED 灯 5MM LED D5 1

20 一体成型电感 2.2uH 10*10 L1 1 21 贴片NMOS SOT23-3 RU207C -I Q1 Q3 2 Rds(on)<20m ohm I>=4A 22 贴片PMOS SOT23-3 RU20P7C -I Q2 Q4 2 Rds(on)<20m ohm I>=4A

23 USB C 座子 USB C 座子 J1 1

24 按键 SMT 3*6 按键 SW1 1 25 输出USB AF10 8 脚插件USB USB1 USB3 2 26 输入USB MICRO-7-DIP-5.9 USB2 1 电感推荐型号 DARFON PIN Thickness (mm) 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. SPM10102R2MESN 4 2.2 ±20% 6 7 12 18 100kHz/1.0V SHC1004-2R2M 4 2.2 ±20% 7 9 12 24

V1.2 Email: service@injoinic.com 25 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 9. 封装信息 SYMBOL MILLIMETER MIN NOM MAX A 0.70 0.75 0.80 A1 - 0.035 0.05 A2 - 0.65 0.67 A3 - 0.125 - b 0.2 0.25 0.30 e 0.5 BSC D 6 BSC E 6 BSC J 4.52 4.62 4.72 K 4.52 4.62 4.72 L 0.35 0.40 0.45 aaa 0.1 bbb 0.1 ccc 0.08 ddd 0.1 eee 0.1

V1.2 Email: service@injoinic.com 26 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 10. 认证书信息

V1.2 Email: service@injoinic.com 27 / 27 Copyright © 2015, Injoinic Corp. 11. 责任及版权申明 英集芯科技有限公司有权对所提供的产品和服务进行更正、修改、增强、改进或其它更改, 客户在下 订单前应获取最新的相关信息, 并验证这些信息是否完整且是最新的。所有产品的销售都遵循在订单确认时 所提供的销售条款与条件。 英集芯科技有限公司对应用帮助或客户产品设计不承担任何义务。客户应对其使用英集芯的产品和应 用自行负责。为尽量减小与客户产品和应用相关的风险,客户应提供充分的设计与操作安全验证。 客户认可并同意,尽管任何应用相关信息或支持仍可能由英集芯提供,但他们将独力负责满足与其产 品及在其应用中使用英集芯产品相关的所有法律、法规和安全相关要求。客户声明并同意,他们具备制定 与实施安全措施所需的全部专业技术和知识,可预见故障的危险后果、监测故障及其后果、降低有可能造 成人身伤害的故障的发生机率并采取适当的补救措施。客户将全额赔偿因在此类关键应用中使用任何英集 芯产品而对英集芯及其代理造成的任何损失。 对于英集芯的产品手册或数据表,仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权、条件、限制和声明 的情况下才允许进行复制。英集芯对此类篡改过的文件不承担任何责任或义务。复制第三方的信息可能需 要服从额外的限制条件。 英集芯会不定期更新本文档内容,产品实际参数可能因型号或者其他事项不同有所差异,本文档不作 为任何明示或暗示的担保或授权。 在转售英集芯产品时,如果对该产品参数的陈述与英集芯标明的参数相比存在差异或虚假成分,则会 失去相关英集芯产品的所有明示或暗示授权,且这是不正当的、欺诈性商业行为。英集芯对任何此类虚假 陈述均不承担任何责任或义务。