SP4522 TPOWER | Alldatasheet
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同步充放电移动电源SOC Ver1.2 TPOWER Semiconductor 1 深圳市天源中芯半导体有限公司 概述 SP4522是一款专为移动电源设计的同步开关充电和同步 升压的单芯片解决方案,内部集成了同步开关充电模块、同 步升压放电管理模块、电量检测与 LED指示模块、保护模 SP4522内置充电与放电功率 MOS，充电电流为 2.1A，同 步升压输出电流为 2.4A。 SP4522采用专利的充电电流自适应技术以适应小电流适 配器，同时采用专利的控制方式省去外部的功率设定电阻， 降低功耗的同时降低系统成本。 SP4522内部集成了温度补偿、过温保护、过充与过放保护、 输出过压保护、输出重载保护、输出短路保护等多重安全 保护功能以保证芯片和锂离子电池的安全,应用电路简单, 只需很少元件便可实现充电管理与放电管理。 特点 支持边充边放 放电输出:5V/2.4A 充电电流:2.1A 充电效率高达 96% 放电效率高达 96% 无需昂贵的功率设定电阻 充电电流自适应技术 BAT放电终止电压:2.9V 可选 4.2V/4.35V充电电压 智能温度控制与过温保护 集成输出过压保护、短路保护、重载保护 集成过充与过放保护 支持涓流模式以及零电压充电 支持手电筒功能,3.7V可输出 50mA 封装形式：ESOP8 应用 移动电源 典型应用应用电路
同步充放电移动电源SOC Ver1.2 TPOWER Semiconductor 2 深圳市天源中芯半导体有限公司 管脚 管脚描述 管脚号 管脚名称 描述
1 VDD 电源输入端
2 OUT 升压输出正极端
3 SW 开关端
4 BAT 锂离子电池正极
5 SWT 接按键和手电筒 LED灯，短按按键显示电量，长按按键 1.5S手电筒打开或关闭 手电筒
6 LED1 电量指示 LED驱动端
7 LED2 电量指示 LED驱动端
8 LED3 电量指示 LED驱动端
dPAD GND 系统地，须与 PCB地线有良好焊接 极限参数（注 1） 参数 额定值 单位 PGNDtoAGND电压 -0.3~+0.3 V 其它引脚电压 -0.3~+7 V 储存环境温度 -50~+150 ℃ 工作结温范围 -40~150 ℃ ESD（HBM） 3500 V 推荐工作范围 符号 参数 参数范围 单位 VDD 充电输入电压 4.5~5.5 V TOP 工作环境温度 -20~85 ℃ 注 1：最大极限值是指超出该工作范围芯片可能会损坏。推荐工作范围是指在该范围内芯片工作正常，但不完全保证满足 个别性能指标。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标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。
同步充放电移动电源SOC Ver1.2 TPOWER Semiconductor 3 深圳市天源中芯半导体有限公司 电气参数 无特殊说明， VDD=5V，Ta=25℃ 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 VDD 充电输入电压 4.5 5 5.5 V VBAT 预设充电电压 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 △VRECHRG 再充电阈值电压 VBAT-VRECHRG 150 mV IBAT BAT恒流充电电流 VBAT=3.7V 1.9 2.1 2.3 A ITRK BAT涓流充电电流 VBAT=2.5V 150 mA IFULL BAT截止充电电流 150 mA VTRK 涓流充电阈值电压 VBAT上升 2.9 V VTRK_HYS 涓流充电滞回电压 100 mV TST 充电温度补偿阈值 110 ℃ TZERO 充电零电流温度 130 ℃ VUV_BAT BAT 欠压锁定阈值电 压 VBAT上升 3.2 V VWN_BAT BAT 低压报警电压 VBAT下降 3.05 V VBAT_END BAT 放电终止电压 2.8 2.9 3.0 V ISD_BAT BAT待机电流 VBAT=3.7V 50 80 uA VSD VDD-VBAT锁定阈值 VDD上升 130 mV VDD下降 60 mV VOUT 升压输出电压 ILOAD=2A,VBAT=3.7V 4.8 5V 5.2 V TSD 过温保护阈值 温度上升 130 140 150 ℃ THYS 过温保护滞回 30 ℃ ILEDx LEDx驱动电流 BAT=4V 2 mA FLEDx_C LEDx充电闪烁频率 1 Hz FLED1_WN LED1低电闪烁频率 2 Hz FOSC 升压电路工作频率 400 550 700 KHz
同步充放电移动电源SOC Ver1.2 TPOWER Semiconductor 4 深圳市天源中芯半导体有限公司 应用说明 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， SP4522工作在涓流充电模式，此时充电电流为 150mA； 当电池电压达到 2.9V以后，SP4522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， SP4522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 150mA时，充电过程 结束。 负载检测与低功耗智能待机 负载插入时 SP4522可以自动检测到负载并开启升压电 路工作。当负载拔掉，经过 16S延时，升压电路关闭， IC进入低电流待机模式。 放电指示 放电时，LED1～LED4根据电池电压指示当前电量，当 电池电压低于 3.05V时，LED1会以 2HZ频率快闪进行 低电提示。 手电照明输出 SWT端可以驱动LED灯用于手电筒照明,3.7V时可以驱 动电流为 50mA, 也可以串联电阻来减小手电筒的电流， SWT同时也是按键开关脚，如果长按 S1键 1.5S,手电筒 打开，再次长按 S1键 1.5S手电筒输出关闭。 电池低压保护 启动时，当 BAT电压大于 3.2V时,升压电路开始工作， 工作过程中如果电池电压低于3.05V，则LED1会以2HZ 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，SP4522进入低电流待机模式。 温度保护 SP4522内部集成了温度反馈环路，充电或放电时，如果 芯片内部的温度升高到 110℃，充电电流或放电电流会随 着芯片内部的温度升高而降低，从而减小系统功耗，抑 制温升，保护芯片不被高温损坏，如果芯片温度升高到 140℃时，强行将芯片关断，等到芯片温度降低到 110℃ 时再重新恢复工作。 保护功能 SP4522集成了过充保护、过放保护、温度保护、输出过 压保护、输出重载保护、输出短路保护等多重保护机制， 也可以额外再加一颗 DW01对系统进行双重保护。 元件选择 1、OUT 输出电容选择质量较好的低 ESR的贴片电容, 否则会影响输出纹波； 2、电感 L1的饱和电流需大于 5A，否则因电感饱和可能 会导致芯片工作不正常； 3、R2用于限制手电筒电流，根据实际需要选择或短路； PCB 设计参考 1、IC下面敷铜接 GND，地线铺开面积要尽量大，其它 不重要的线都可以绕开以满足地线需要； 2、BAT电容 C3/C4既要靠近芯片 BAT脚又要靠近电感, 或者在芯片BAT脚和电感旁边各放置一个10uF的电容； BAT电容的地线尽量接在大面积地线上，不要经过较小 的地线再到芯片和大面积地； 3、VDD电容 C1要靠近芯片 VDD脚，其地线尽量接在 大面积地线上，不要经过较小的地线再到芯片和大面积 4、OUT输出电容 C2尽量靠近芯片，其地线尽量接在大 面积地线上，不要经过较小的地线再到芯片和大面积地； 5、电感需靠近 BAT电容 C4，电感和电容 C4以及芯片 尽量在同一层而不要过过孔，电感到 SW的走线尽量短 而粗。
同步充放电移动电源SOC Ver1.2 TPOWER Semiconductor 5 深圳市天源中芯半导体有限公司 工作状态与电量指示 LED1～LED4为充放电状态与电量指示引脚，不同状况时 LED状态如下： ①接入 VDD时，LED1到 LED4会依次全部点亮，然后再根据电池电量指示充电状态，达到电量的 LED灯常亮，当前电 量的 LED以 1Hz频率闪烁，充满电后 LED1～LED4全亮； ②待机状态下，若按下按键 S1，显示电量 16S后关闭； ③放电时，LED1～LED4根据电池电压指示当前电量，若电池电压低于 3.05V，LED1会以 2HZ的频率快闪提示电量低， 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 3.2V以上才可以再次放电； ④长按 S1键 1.5S，手电筒打开，再次长按 S1键 1.5S手电筒输出关闭。 LED1～LED4 工作状态表 IC型号 充电 放电 电池电压(V) LED1 LED2 LED3 LED4 电池电压(V) LED1 LED2 LED3 LED4 SP4522 VBAT＜3.6 闪烁 灭 灭 灭 VBAT＜2.9 灭 灭 灭 灭 2.9≤VBAT＜3.05 快闪 灭 灭 灭 3.05≤VBAT＜3.5 亮 灭 灭 灭 3.6≤VBAT＜3.75 亮 闪烁 灭 灭 3.5≤VBAT＜3.65 亮 亮 灭 灭 3.75≤VBAT＜3.9 亮 亮 闪烁 灭 3.65≤VBAT＜3.8 亮 亮 亮 灭 3.9≤VBAT＜4.2 亮 亮 亮 闪烁 3.8≤VBAT 亮 亮 亮 亮 4.2≤VBAT 亮 亮 亮 亮 - - - - - 注：上表中电池电压是 Typical情况下标准电压。
同步充放电移动电源SOC Ver1.2 TPOWER Semiconductor 6 深圳市天源中芯半导体有限公司 封装外形尺寸 ESOP8L 注明:本公司对本文档有修改的权利,本公司对本文档的修改恕不另行通知。