SP4566 TPOWER | Alldatasheet
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1A 同步移动电源方案 Ver1.4 TPOWER Semiconductor 1 深圳市天源中芯半导体有限公司 概述 SP4566是一款专为移动电源设计的同步升压的单芯片解 决方案,内部集成了线性充电管理模块、同步放电管理模块、 电量检测与 LED指示模块、保护模块。 SP4566内置充电与放电功率 MOS,充电电流固定为 1A, 同步升压支持 1A输出电流。 SP4566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 充电输入电压 6.5V过压保护 放电输出:5V/1A 充电电流:1A 1A输出时放电效率高达 92% BAT放电终止电压:2.85V 外部引脚可选 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 支持手电筒输出 封装形式:ESOP8 应用 移动电源 典型应用电路
1A 同步移动电源方案 Ver1.4 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 OUT 升压输出正极端以及输出电压采样端
2 BAT 锂离子电池正极
3 SW 升压功率 NMOS的漏极
4 SWT 接按键和手电筒 LED灯,短按按键显示电量,长按按键 2S手电筒打开或关闭
5 VDD 电源输入端
6 LED2 电量指示 LED驱动端
7 VSEL 4.2V或 4.35V选择端,接地为 4.2V,悬空为 4.35V
8 LED1 电量指示 LED驱动端
PAD 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 所有引脚对 GND -0.3~+7 V 储存环境温度 -50~+150 ℃ 工作结温范围 -40~150 ℃ HBM 3000 V MM 300 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
1A 同步移动电源方案 Ver1.4 TPOWER Semiconductor 3 深圳市天源中芯半导体有限公司 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, 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 4.3 5 5.5 V VDD_OVP 充电输入过压保护 6.5 V VDD_OVP_RE 充电输入过压保护恢复 5.8 V VBAT 预设充电电压 VSEL接地 4.15 4.2 4.25 V VSEL悬空 4.30 4.35 4.4 V IBAT BAT恒流充电电流 恒流充电模式 1 A ITRK BAT涓流充电电流 涓流充电模式 100 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 150 mV TST 充电温度补偿阈值 120 ℃ TZERO 充电零电流温度 135 ℃ 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 3.0 V VBAT_END BAT 放电终止电压 2.85 V ISD_BAT BAT待机电流 VBAT=3.7V 50 80 uA VSD VDD-VBAT锁定阈值 VDD上升 180 mV VDD下降 80 mV VOUT 升压输出电压 ILOAD=1A,VBAT=3.7V 4.8 5V 5.2 V ILEDx LEDx驱动电流 BAT=4V 2 mA FLEDx_C LEDx充电闪烁频率 1 Hz FLED1_WN LED1低电报警频率 2 Hz RON_CHRG 充电 PMOS导通电阻 300 mΩ RON_NMOS 放电 NMOS导通电阻 55 mΩ RON_PMOS 放电 PMOS导通电阻 55 mΩ FOSC 升压电路工作频率 0.7 1 1.3 MHz
1A 同步移动电源方案 Ver1.4 TPOWER Semiconductor 4 深圳市天源中芯半导体有限公司 应用说明 恒温模式 SP4566内部集成了温度反馈环路,工作时,如果芯片内 部的温度升高到 120℃(表面 80℃左右),充电或放电电流 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,由于温度反馈控制,IC会进入恒温模式而不用 担心损坏 IC或者过高温度时强行关闭 IC。 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, SP4566工作在涓流充电模式,此时充电电流为 100mA; 当电池电压达到 2.9V以后,SP4566进入恒流充电模式, 充电电流为 1A;当电池电压达到 4.2V后,SP4566工作 在恒压充电模式,此时 BAT电压恒定,充电电流逐渐减 小,当充电电流减小为 100mA时,充电过程结束,充电 电流降为零。 负载检测与低功耗智能待机 负载插入时 SP4566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 18S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 3.0V时,LED1会以 2HZ频率快闪进行低 电报警提示。 手电照明输出 SWT端可以驱动 LED灯用于手电筒照明,最大驱动电流 为 50mA, 可以给 LED串联电阻来减小指示手电灯的电 流,SWT同时也是按键开关脚,如果长按 S1键 2S,手电 筒打开,再次长按 S1键 2S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 3.0V,则 LED1会以 2HZ 频率快闪提醒电量较低,当电池电压低于 2.85V,则放电 输出关闭,SP4566进入低电流待机模式。 充电输入过压保护 如果充电时输入电压 VDD大于 6.5V,SP4566将会关闭 充电电路以尽量保护芯片安全,当 VDD降低到 5.8V以 下再恢复正常充电。 保护功能 SP4566集成了过充保护、过放保护、充电温度补偿、过 温保护、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、电量指示灯 D1、D2、D3、D4导通压降需大于 2.8V, 且误差小于 0.2V; 2、手电筒灯在电压低于 1.5V时漏电流需小于 1uA,否 则需增加 BAT到 SWT上拉电阻 R3; 3、输出电容 C1选择质量较好的低 ESR的贴片电容,否 则会影响输出纹波; 4、电感 L1的饱和电流需大于 3A,否则因电感饱和可能 会导致芯片工作不正常 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、建议电感旁边放置 10uF而靠近芯片 BAT脚放置 1uF 电容;如果只放一个 BAT电容,必须保证电容位置既要 靠近芯片又要靠近电感;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、输出电容 C1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; 4、电感需靠近BAT电容,电感和 BAT电容 C2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;
1A 同步移动电源方案 Ver1.4 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常量,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,单击按键 S1,显示电量 18S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 3.0V,LED1会以 2HZ的频率快闪提示电量低, 直到电池电压低于 2.85V,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 2S,手电筒打开,再次长按 S1键 2S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 SP4566 VBAT<3.6 闪烁 灭 灭 灭 VBAT<2.85 灭 灭 灭 灭 2.85≤VBAT<3.0 快闪 灭 灭 灭 3.0≤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<4.0 亮 亮 闪烁 灭 3.65≤VBAT<3.9 亮 亮 亮 灭 4.0≤VBAT<4.2 亮 亮 亮 闪烁 3.9≤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。
1A 同步移动电源方案 Ver1.4 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。