IP5506

IP5506 INJOINIC | Alldatasheet

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V1.0 1 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 集成数码管驱动的 2A 充电/2.4A 放电移动电源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93%  充电效率最高达92%  内置电源路径管理，支持边充边放  充电  自动调节充电电流，匹配适配器输出能力  2A 同步开关充电  支持4.20V、4.30V、4.35V 和 4.4V 电池  电量显示  内置14bit ADC 和精准库伦计算法  支持5/4/3/2/1 颗 LED 电量或数码管显示  支持外部PIN 选电芯初始容量  支持电芯容量自校准  功能丰富  内置照明灯驱动  自动检测负载插入/拔出  低功耗  智能识别负载，自动进待机  待机功耗小于100 µA  BOM 极简  功率MOS 内置，1uH 单电感实现充放电  内置多种数码管驱动电路  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，Vin 直流耐压高达18V  深度定制  可灵活低成本定制方案  封装 ESOP16 2 应用  移动电源/充电宝  手机、平板电脑等便携式设备  补水仪/暖手宝 3 简介 IP5506 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，为数码 管显示移动电源提供完整的电源解决方案。 IP5506 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。 IP5506 只需一个电感实现降压与升压功能。 DC-DC 转换器工作在 500KHz，可以支持低成本电 感和电容。 IP5506 的同步升压系统提供额定2.4A 输出电 流，转换效率高至93%。空载时，自动进入休眠状 态，静态电流降至 100uA 以内。 IP5506 采用开关充电技术，提供额定2A 充电 电流，充电效率高至 92%。内置 IC 温度和输入电 压智能调节充电电流。 IP5506 内置 14bit ADC，可精确测量电池电压 和电流。IP5506 的内置库仑计算法可准确获取电池 电量信息。 IP5506可支持5/4/3/2/1颗 LED电量或数码管 显示和照明手电筒功能。 IP5506 采用ESOP16 封装。 VIN VBAT CSIN LX VCC GND GND LED2 LED3 LED4 LED5 VOUT2 412 IP5506 VCC USB-AUSB-B KEY LED1 VSET FCAP FSEL 数 数 数 图 1 IP5506简化应用原理图(数码管显示电量)

V1.0 2 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 4 引脚定义 8 9 16VOUT VIN KEY LED5 LED4 LED3 LED2 Fcap FSEL LED1 VSET GND VCC VBAT CSIN LX ESOP16 IP5506 GND 图 2 IP5506引脚图 引脚 描述 序号 名称

1 VOUT DC-DC 5V 升压输出pin

2 VIN DC-DC 5V 充电输入pin

3、 KEY 按键和手电筒驱动pin 4、 LED5 数码管/LED 驱动pin5

5 LED4 数码管/LED 驱动pin4

6 LED3 数码管/LED 驱动pin3

7 LED2 数码管/LED 驱动pin2

8 FCap 电芯初始容量设定pin

9 FSEL 按键方式设定pin

10 LED1 数码管/LED 驱动pin1

11 VSET 电池类型设置，4.20V/4.3V/4.35V/4.40V

12 GND 系统地

13 VCC LDO 3.1V 输出

14 VBAT 系统供电和电芯电压采样pin

15 CSIN 电芯电压采样pin

16 LX DCDC 开关节点，连接电感

17 GND 功率地和散热地， 需要保持与GND 良好接触

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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 DCP Type-C QC 认证 规格 兼容 IP5303 1.0A 1.2A 1,2 √ √ - - - - eSOP8 PIN2PIN IP5305 1.0A 1.2A 1,2,3,4 √ √ √ - - - eSOP8 IP5108E 2.0A 1.0A 3,4,5 √ √ - - - - eSOP16 IP5108 2.0A 2.0A 3,4,5 √ √ √ - - - eSOP16 IP5207 1.2A 1.2A 3,4,5 √ √ √ √ - - QFN24 PIN2PIN IP5207T 1.2A 1.2A 1,2,3,4 √ √ - √ - QFN24 IP5109 2.1A 2.1A 3,4,5 √ √ √ - - - QFN24 IP5209 2.4A 2.1A 3,4,5 √ √ √ √ - QFN24 IP5312 15W 4A 2,3,4,5 √ √ √ √ - - QFN32 IP5318Q 18W 4.8A 2,3,4,5 √ √ √ √ - √ QFN40 PIN2PIN IP5318 18W 4.8A 2,3,4,5 √ √ √ √ √ √ QFN40 6 极限参数 参数 符号 值 单位 端口输入电压范围 VIN -0.3 ~ 12 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 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

V1.0 4 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 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 6 V 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 VBAT=3.7V 4.5 5 5.5 V 输入过压 VINOV 5.6 5.8 6 V 输入欠压保护 VINUV 4.4 4.5 4.6 V CV 恒压充电电压 CV4.2V VSET 接地 4.18 4.21 4.24 V CV4.30V VSET PIN 接 1V 电压 4.28 4.31 4.34 V CV4.35V VSET PIN 接 2V 电压 4.33 4.36 4.4 V CV4.4V VSET PIN 接VCC 4.38 4.41 4.44 V 充电截止电流 Ivinstop 输入 Vin=5V 200 300 500 mA 充电电流 IVIN VIN 口充电电流输入端电流, VBAT=3.7V 1.7 2 2.3 A 涓流充电电流 ITRKL VIN=5v，BAT=2.7v 100 200 300 mA 涓流截止电压 VTRKL 2.9 3 3.1 V 再充电阈值 VRCH 4.07 4.1 4.13 V 充电截止时间 TEND 20 24 28 Hour 升压系统 电池工作电压 VBAT 3 3.7 4.4 V 低电关机电压 VBATLOW IOUT=2A 2.9 2.95 3.0 V 开关工作电池输入 电流 IBAT VBAT=3.7V，VOUT=5.1V，fs=500KHz (无数码管、无led 显示、Vout 无负载) 2 6 mA DC 输出电压 VOUT VBAT=3.7V @0A 5.0 5.12 5.25 V VBAT=3.7V @2.4A 4.85 5 5.35 V

V1.0 5 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 输出电压纹波 ΔVOUT VBAT=3.0V~4.4V 50 100 150 mV 升压系统供电电流 Ivout VBAT=3.0V~4.4V 0 2.4 A 升压系统过流关断 负载过流检测时间 TUVD 输出电压持续低于4.2V 30 ms 控制系统 开关频率 fs 放电开关频率 450 500 550 KHz 充电开关频率 450 500 550 KHz PMOS 导通电阻 rDSON 40 mΩ NMOS 导通电阻 35 mΩ VIN 和 VOUT PMOS 导通电阻 VIN=5V 90 mΩ VIN 和 VOUT PMOS 过流保护 IIDOCP VIN=5V 3 A VCC 电压 VCC Vbat=3.7V 3.05 3.1 3.15 V 电池输入待机电流 ISTB VIN=0V，VBAT=3.7V 80 120 uA LED 照明驱动电流 Ilight 5 10 15 mA IO 口驱动电流 IGpio 4 5 8 mA 无负载自动关机时 间 TloadD 负载电流持续小于45mA 27 30 33 s 轻载关机电流 Iplout VBAT=3.7V 20 45 70 mA 短按按键时间 TOnDebounce 100 300 ms 长按按键时间 TKeylight 2 3 s 热关断结温 TOTP 上升温度 130 140 150 ℃ 热关断迟滞 ΔTOTP 30 40 50 ℃

V1.0 6 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 9 功能描述 系统框图 VIN KEY& WLED Boost/Charger Driver KEY CSIN LX BandGap& VccVcc BAT PMOS NMOS Vout OVP 数码管& LED Driver LED2 LED3 LED4 LED1 LED5 Fcap Fsel Vset 电量计 ADC Vset& Fsel System Control 图3 IP5506 内部系统框图 升压 IP5506 集成一个输出5V，负载能力2.4A 的升压 DC-DC 转换器。开关频率500KHz，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。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

V1.0 7 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 图4 IP5506升压效率图 图5 V/I 曲线 充电 IP5506 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200mA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/4.35V/4.4V， 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。 IP5506支持5V/2A充电电流，同时检测输入电压和IC温度自动调节充电电流。 100 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 n(%) IOUT(mA) IP5506 效率曲线 3.1V 3.3V 3.5V 3.7V 3.9V 4.1V 4500 4600 4700 4800 4900 5000 5100 5200 5300 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 VOUT(mV) IOUT(mA) IP5506 V-I曲线 3.1V 3.3V 3.5V 3.7V 3.9V 4.1V

V1.0 8 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. IP5506 内置电源路径管理，支持边充边放，充电状态下将输入VIN 和输出VOUT 的 PMOS 管开启可 对外部设备充电，同时IP5506 会将检测VOUT 输出电压是否高压4.55V，如果高于4.55V 就以最大电流 给电芯充电，低于4.55V 就减小充电电流，自动适应适配器的负载输出能力。IP5506 边充边放时输入VIN 和输出VOUT 的 PMOS 管具有过温、3A 过流、短路保护等功能； 图 6 IP5506路径管理示意图 按键与照明灯 IP5506 内置按键与照明灯功能，支持外部PIN 选、按键开关机和开关照明灯的方式，具体参考如下： FSEL 对地电阻 按键方式描述 1K 短按开机、连续两次短按关机、长按2S 开关手电筒 33K 短按开机、长按2S 开关手电筒、无按键关机功能 51K 短按开机、连续两次短按按键开关照明灯、无按键关机功能 82K 短按开机、连续两次短按按键开关照明灯、长按2S 关机 100K 支持振动开关 摇动开关开机、按键无关机功能、无照明灯功能

V1.0 9 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. KEY 10K 20R 照明灯 FSEL FSEL 图7 KEY 按键与照明灯电路 电量计和电量显示 IP5506 内置精准库仑计电量算法，根据电芯容量准确的显示电池剩余电量。 IP5506 可支持1/2/3/4/5 颗 LED 灯、88 型、188 型、888 型数码管等多种电量显示。 具体对应型号如下： IP5506_LED 支持 1/2/3/4/5 颗LED 灯 IP5506_188 支持 188 型数码管，数码管型号：YF2252SR-5 IP5506_88 支持88 型数码管，数码管型号： IP5506_888 支持 888 型数码管，数码管型号：

V1.0 10 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. LED 灯显模式 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 数 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 数 数 数 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 VCC 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R 100R VCC VCC VCC 图8 LED 显示配置电路

V1.0 11 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp.  5 灯模式 放电 电量C（%） D1 D2 D3 D4 D5 C≥80% 亮 亮 亮 亮 亮 60%≤C＜80% 亮 亮 亮 亮 灭 40%≤C＜60% 亮 亮 亮 灭 灭 20%≤C＜40% 亮 亮 灭 灭 灭 3%≤C＜20% 亮 灭 灭 灭 灭 0%＜C＜3% 1Hz 闪烁 灭 灭 灭 灭 充电 电量C（%） D1 D2 D3 D4 D5 充满 亮 亮 亮 亮 亮 C≥80% 亮 亮 亮 亮 1Hz 闪烁 60%≤C＜80% 亮 亮 亮 1Hz 闪烁 灭 40%≤C＜60% 亮 亮 1Hz 闪烁 灭 灭 20%≤C＜40% 亮 1Hz 闪烁 灭 灭 灭 ＜20% 1Hz 闪烁 灭 灭 灭 灭  4 灯模式 放电 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 0%＜C＜3% 1Hz 闪烁 灭 灭 灭 充电 电量C（%） D1 D2 D3 D4 充满 亮 亮 亮 亮 75%≤C 亮 亮 亮 1Hz 闪烁 50%≤C＜75% 亮 亮 1Hz 闪烁 灭 25%≤C＜50% 亮 1Hz 闪烁 灭 灭 C＜25% 1Hz 闪烁 灭 灭 灭

V1.0 12 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp.  3 灯模式 放电 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% 1Hz 闪烁 灭 灭 充电 电量C（%） D1 D2 D3 75%≤C 亮 亮 亮 66%≤C＜100% 亮 亮 1Hz 闪烁 33%≤C＜66% 亮 1Hz 闪烁 灭 C＜33% 1Hz 闪烁 灭 灭  2 灯模式 状态 D1 D2 充电 充电过程 1Hz 闪烁 灭 充满 亮 灭 放电 正常放电 灭 亮 低电 灭 1Hz 闪烁  1 灯模式 状态 D1 充电 充电过程 1HZ 闪烁 充饱 亮 放电 正常放电 亮 低电 1HZ 闪烁 数码管模式 数码管 充电 放电 未充满状态 充满状态 电量小于5% 电量大于5% 188 型（YF2252SR-5） 0-99% 1HZ 闪烁 常亮100% 0-5% 2HZ 闪烁 5%-100% 常亮 888 型（） 0-99% 1HZ 闪烁 常亮100% 0-5% 2HZ 闪烁 5%-100% 常亮 88 型（） 0-98% 1HZ 闪烁 常亮99% 0-5% 2HZ 闪烁 5%-99% 常亮

V1.0 13 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 电量计 IP5506 支持外部设置电芯的初始化容量，利用电芯端电流和时间的积分来管理电芯的剩余容量，可以 精准的显示当前电芯的容量；同时IP5506 支持电量充电从0%充电到 100%一次完整的充电过程自动校准当 前电芯的总容量，更合理的管理电芯的实际容量。 IP5506 外部PIN 设定电芯初始容量公式：电池容量=RFcap*0.2 (mAH) 手机插入自动检测与轻载自动待机 IP5506 检测到手机插入后， 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。 IP5506 支持轻载自动待机功能，当Vout 端负载电流小于45mA 持续30s 后即自动进入待机 状态。 VCC VCC 是一个恒开的3.1V LDO，负载能力50mA。

V1.0 14 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 10 典型应用原理图 IP5506 只需要电感、电容、电阻， 即可实现完整功能的移动电源方案。 VIN VBAT CSIN LX VCC GND GND LED2 LED3 LED4 LED5 VOUT2 412 IP5506 VIN VOUT CP3 10uF VBAT CSIN 10mohm CP1 10uF CP2 10uF 1uH VCC 2.2uF CP4 22uF CP5 10uF USB-A USB-A VOUT VOUT DM1 DP1 0.1uF 0.1uF CP6 22uF 虚线框内是DCP控制模块，若不需要可去掉 USB-B KEY LED1 VSET FCAP FSEL VCC 数 码 管 100R 100R 100R 100R 100R10 R10 R11 10K R12 20R R7可设定电芯初始化容量 R8可设定按键开关方式 R10 4.2V 4.3V 4.35V 4.4V NC 0R NC 300K 150K 150K 300K DM2 DP2 IP2112 DP1 DP2 GND DM1 DM2 Vcc DM1 DM2 DP1 DP2 VCC 1uF SI2301 VOUT 图 9 IP5506 数码管应用的典型应用原理图 电感推荐型号SPM70701R0 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. SPM70701R0 1.0 ±20% 8.5 8 12 15 锂电 IC 推荐型号 INJOINIC Pack age Overcharge Detection Voltage [VCU] (V) Overdischarge Detection Voltage [VDL] (V) Overcurrent Detection Current [IOV] (A) IP3005A ESOP8 4.28V 2.5V 7A

V1.0 15 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 11 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 E1 3.70 3.90 4.10 e 1.27BSC h 0.25 - 0.5 L 0.50 - 0.80 L1 1.05BSC D1 4.57 E2 2.41

V1.0 16 / 16 Copyright © 2018, Injoinic Corp. 12 责任及版权声明 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。