1. 产品概述。
该APS4054是一款单节锂离子电池恒流恒压线性充电器,具有简单的外部应用电路,非常适合便携式设备应用,适用于USB电源和适配器电源操作,具有内部防反向充电路径,无需外部隔离二极管。 热反馈可自动调节充电电流,以限制高功率运行或高环境温度下的芯片温度。 APS4054充电截止电压为 42V,充电电流可通过外部电阻器设定。 当充电电流下降到设定值的1 10时,APS4054将自动结束充电过程。 当输入电压被移除时,APS4054自动进入低电流待机状态,将待机电流降至1UA以下。 当有输入电源时,APS4054也可以置于关断模式,从而将工作电流降低到30UA。
二、产品特点。
1.预充电电压:42v±1%。最大充电电流:500mA。
9V 涓流充电阈值。
3.待机电流30uA。 BAT超低自耗1UA。
4.分离充电和结束指示灯控制信号。
5.智能热调节功能,可最大限度地提高充电速率。
6. C 10 充电终止。 智能充电功能。
7. 无需MOSFET、检测电阻或隔离二极管。
8. 封装形式: SOT23-5L.
3.内部框图。
4.封装和引脚功能说明。
aps4054,sot23-5l
1. CHRG:充电状态指示结束。
充电器在给电池充电时,CHRG引脚被内部开关拉低,表示正在充电;充电结束时,CHRG下拉电流变为20UA;当VCC输入电压低于欠压锁定阈值或VCC和BAT引脚之间的电压差小于30mV时,CHRG引脚处于高阻抗状态。
2. GND:电源接地。
3.BAT:电池连接到末端。
将电池的正极连接到此引脚。 当芯片禁用工作或休眠模式时,bat引脚的漏电流小于2ua,bat引脚为电池和42V限制电压。
4. VCC:输入电压的正端。
该引脚的电压是内部电路的工作电源。 VCC 输入电压必须大于欠压锁定阈值,并且均大于 BAT 电压 100mV,才能开始充电。 当VCC输入电压低于欠压锁定阈值或VCC与BAT引脚之间的电压差小于30mV时,APS4054将进入低功耗关断模式,此时BAT引脚的电流消耗小于2UA。
5、PROG:恒流充电电流设定端子。
将电阻器从 PROG 引脚连接到 GND 可以设置充电电流。 使用以下公式计算设置电阻和充电电流:
RPROG = 1000V IBAT根据所需的充电电流Ibat确定电阻RPROG的电阻。 在涓流充电阶段,该引脚的电压调制为 01v;在恒流充电阶段,该引脚的电压固定为1V。
5. 参考应用电路图。
6.电气特性。
1、电气参数(无特殊说明,vin=12v,ta=25)。
注意:典型参数值是在 25 个条件下测量的标准参数值。
2.限制参数。
注意:最大限值表示芯片可能在此工作范围之外损坏。
7.工作原理。
APS4054是专为锂离子电池或锂聚合物电池设计的线性充电器,芯片集成了功率晶体管,充电电流可外接电阻设置,最大连续充电电流可达500mA,无需额外的电阻二极管和电流检测电阻。 该APS4054包括一个用于开漏输出的状态指示灯,用于指示充电正在进行中或充电完成。 充电时,引脚CHRG输出为低电平,表示正在充电,充电完成后,CHRG下拉电流变为20UA。
如果电池容量tage 低于 29V,APS4054用小电流对电池进行预充电。 当电池电压超过2时在9V时,电池以恒流模式充电,充电电流由PROG引脚和GND之间的电阻RPROG决定。 当电池电压接近 4 时当电压为2V时,充电电流逐渐减小,APS4054进入恒压充电模式。 当充电电流降低到充电结束阈值时,充电周期结束,CHRG端由强电流下拉变为20uA弱电流下拉。 充电结束阈值为恒流充电电流的 10%。
当电池电压降至 4 的再充电阈值时当低于 1V 时,APS4054会自动开始新的充电周期。 芯片内部的高精度电压基准、误差放大器和电阻分压器网络,确保电池端调制电压精度在1%以内,满足锂离子电池和锂聚合物电池的要求。 当输入电压低于欠压锁定阈值电压或输入电压低于电池电压时,充电器进入低功耗休眠模式,电池侧消耗的电流小于 2ua。
APS4054内部的智能温控电路,当芯片的结温超过115时,自动降低充电电流,让用户可以最大限度地发挥芯片的功率处理能力,而不必担心因过热而损坏芯片或外部元件。 这样,用户可以在不考虑最坏情况的情况下设计充电电流,而只能根据典型情况进行设计,因为在最坏的情况下,APS4054会自动降低充电电流。
8. 应用说明。
1.充电终止。
当达到最终浮动电压后充电电流降至设定值的 1 10 时,充电过程结束。 通过内部滤波比较器监视PROG引脚来检测这种情况,当PROG引脚电压降至100mV以下超过2ms时,充电终止。 APS4054进入待机模式,此时输入电源电流降至30 A。
2.智能充电。
在待机模式下,仅当 BAT 引脚电压低于 4 的再充电阈值电压时,APS4054才会监控 BAT 引脚电压当1V(对应电池容量的80%90%)时,将开始新的充电循环,并对电池进行充电,避免了电池不必要的重复充电,有效延长了电池的使用寿命。
3.增加热调节电阻。
降低IC的VCC和BAT端子之间的压降可以显著降低IC的功耗。 这在热调节时具有增加充电电流的效果。 这可以通过在输入电源和 VCC 之间串联一个 0 来实现3 电源电阻或正向传导压降小于05V二极管,从而耗散了部分功率。
4.充电电流软启动。
该APS4054具有内置软启动电路。 当充电循环开始时,充电电流将在20us的时间内从零逐渐上升到恒流充电电流。
5.充电状态指示灯。
CHRG是开漏状态指示的输出端,CHRG有三种状态指示:强电流下拉(约10mA)、弱电流下拉(20UA)和高阻抗状态。 当充电器处于充电状态时,将CHRG强行拉至低电平,充电结束后,CHRG下拉电流变为20UA,当VCC输入电压低于欠压锁定门限或VCC与BAT引脚电压差小于30mV时, CHRG 引脚处于高阻抗状态。不使用状态指示功能时,CHRG 浮动或接地。
6.智能温度控制。
APS4054集成智能温控功能,当芯片温度高于115时,自动降低充电电流。 此功能允许用户增加给定电路板的功率处理能力上限,而不会损坏APS4054。 充电电流可以根据典型的环境温度(而不是最坏情况)进行设置,前提是充电器会在最坏情况下自动降低电流。
7.手动关机。
如果 PROG 引脚悬空,则APS4054进入关断模式。 电池漏电流将降至 1 A 以下,电源电流将降至 30 A 以下。
9. 封装,SOT23-5L
10. 注意。