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AP8054 是一款完整的单节锂离子电池恒流恒压线性充电IC。它采用极小的SOT-23-5 封装,只需要外接极少的外部元件,使它能真正的适用于便携式产品的应用。而且,AP8054 是专门为USB电源特性而设计的。同时,AP8054也能作为一个独立的线性锂离子电池充电器。 由于它有内部完善的MOSFET构架,所以无需外接任何感应电阻和二极管。在大功率负载或高温环境下工作时,热反馈将自动控制充电电流,

概述

AP8054 是一款完整的单节锂离子电池恒流恒压线性充电IC。它采用极小的SOT-23-5 封装,只需要外接极少的外部元件,使它能真正的适用于便携式产品的应用。而且,AP8054 是专门为USB电源特性而设计的。同时,AP8054也能作为一个独立的线性锂离子电池充电器。

由于它有内部完善的MOSFET构架,所以无需外接任何感应电阻和二极管。在大功率负载或高温环境下工作时,热反馈将自动控制充电电流,从而控制晶片的温度。充电电压被固定在4.2V,充电电流通过别接一个电阻来设定。在充电电压达到满电量电压后,充电电流降至设定电流值的1/10时,AP8054将自动停止充电。

当供电电源(一般电源适配器或USB电源)被取走,AP8054自动进入一个低电流模式,此时耗电池电流低于2uA。AP8054还能进一个关断模式,在此模式下,供电电流减小至25uA。

它还有其他特性,包括充电电流监测,低压关断,自动再充电,另有一个状态脚来指示充电完成或者外接电源是否接上。

特性

充电电流可编程,最高可至800mA。

无需外接MOSFET、感应电阻和二极管。

带过温保护的恒流恒压充电使充电速度更快而无需担心过热。

可从USB口直接给单颗锂离子电池充电。

预设4.2V充电电压,精度达±1% 。

关断模式只需25uA的支持电流。

涓流充电隔值2.9V。

可设定无涓流充电模式。

软启动,能有效限制冲击电流。

SOT23-5的贴片小封装。

应用

移动电话

PDA

MP3播放器

充电器蓝牙设备

管脚应用

管脚数管脚名功能描述
1CHRG充电状态指示
2GND接地端
3BAT接电池
4VCC电源输入
5PROG充电电流编程脚

CHRG(1):开漏极充电状态输出脚。当给电池充电时,内部N-MOS管将此引脚拉低,充电

状态指示LED亮;当充电完成后,内部N-MOS管高阻态,LED灭。

GND(2):电源地。

BAT(3):充电电流输出脚。提供充电电流给电池,并控制充电后的最终电压在4.2V。内部精确电阻分压器从这脚引出,从而控制输出电压。在关断模式下,此电阻分压器从这脚断开连接。

VCC(4):电源输入正极。给充电器供电,电压范围可从4.5V到6.5V。在IC的VCC处应连接一个1uF电容入地,以减小纹波

PROG(5):充电电流编程,充电电流监测与充电开关。充电电流可通过在此脚到地之间连接一个1%的电阻来设定。当IC处于恒流充电状态时,此脚上的电平定义为1V。在所有工作状态下,设定的充电电流的大小可以通过下式来计算:

此脚也可作为充电开关脚,将此脚和地之间断开,充电器将进入关断模式,充电停止,IC的输入电流降至25uA以下。

绝对值

参数符号单位
输入电压VCC10V
PROG,脚电压VPROGVCC+0,3V
BAT,脚电压VBAT7V
CHRG,脚电压VCHRG10V
BAT,短路周期持续的
BAT脚电流IBAT800mA
PROG,脚电流IPROG800?A
最大结温TJ125°,C
储存温度TS-65,to,+125°,C
焊接温度(焊接时间,10,秒)300°,C

工作范围

参数符号单位
输入电压VIN-0,3,to,+10V
结温TJ-40,to,+85°,C

电子特性输入电压= 5V; TJ= 25°C; 特别说明除外。

符号参数条件最小典型最大单位
VCC输入电压4.256V
ICC输入支持电流充电模式,RPROG=,10K190μ,A
待机模式(充电完成)85μ,A
关断模式(RPROG,不接,VCC<,VBAT,or,VCC<,VUV)12μ,A
VFLOAT整流输出电压0°,C,≤,TJ,≤,85°,C,IBAT=,40mA4.2V
IBATBAT,脚电流RPROG=,10K,充电模式110mA
RPROG=,2K,充电模式500mA
待机模式,VBAT=,4,2V4μ,A
关断模式(RPROG,不接)±,1μ,A
睡眠模式,VCC=,0V±,1μ,A
ITRIKL涓流充电电流VBAT<,VTRIKL,RPROG=,10K12mA
VTRIKL涓流隔值电压RPROG=,10K,VBAT,上升2.9V

电子特性(续表)

输入电压= 5V;TJ= 25°C;特别说明除外。

符号参数条件最小典型最大单位
VUV电源低压关断隔值电源从低到高时3.4V
VUVHYS电源低压关断滞后电压170mV
VMSD手动关断隔值电压PROG脚电压上升时1.25V
PROG,脚电压下降时1.2V
VASDVCC–,VBAT,关断隔值电压电源从低到高时100mV
电源从高到低时30mV
ITERM涓流电流充电时关断隔值电流RPROG=,10K0.1mA
RPROG=,2K0.1mA
VPROGPROG脚电压RPROG=,10K,充电1.03V
ICHRGCHRG,脚弱下拉电流VCHRG,=,5V20μ,A
VCHRGCHRG,脚输出低电压ICHRG=,5mA0.35V
ΔVRECHRG二次电池隔值电压VFLOAT,-,VRECHRG100mV
TLIM恒温条件下结温120°,C
tSS软启动时间IBAT=,0,to,1000V/RPROG100μ,s
tRECHARGE二次充电比较器的滤波器滞后时间VBAT,由高到低2ms
tTERM终止充电比较器的滤波器滞后时间IBAT,降至ICHG/101000μ,s
IPROGPROG脚上拉电流1μ,A

标注1超过绝对极限值可能会损坏IC。

标注 2超出它的工作范围IC不能保证正常工作。

标注 3 支持电流包括PROG 脚电流(近似100μA),但不包括通过BAT脚流到电池的电流(近似100mA).

标注 4: ITERM 是PROG脚电阻设定充电电流值的一部分

稳定性因素

恒流反馈控制环路无需要输出电容就能输出稳定的电压给外接在充电器输出端上的电池。如果没有外接电池,输出应接上一个输出电容以减小纹波电压。当使用容量大,低ESR的陶瓷电容时,在电容上串一个1Ω为佳,当使用钽电容时,无需加串联电阻。

在恒流模式,PROG脚是反馈环路,而不是电池。恒流模式的稳定性受PROG脚的阻抗影响。如没有外加电容在PROG脚上时,当编程电阻高至20KΩ时,充电器仍然能保持稳定;然而,若外加电容在这脚上,最大允许编程电阻将会被减小。

VCC 旁路电容

很多类型的电容都能作为旁路电容使用,然而,必须谨慎地使用多层陶瓷电容。因为在一定的启动条件下,电容受到高压瞬态冲击,某些陶瓷电容将会产生自振。例如当连接充电器至一个波动的电源上时,就会发生如上情况。串一个1.5Ω电阻在电容上能大大减小启动时的冲击电压。

耗散功率

通过热反馈减小充电电流的条件可以近似地估算IC耗散的功率。几乎所有的功率损耗都是由内部的MOSFET产生的,这个近似的计算公式如下式:

PD = (VCC – VBAT) · IBAT

热保护时IC周围的温度是:

TA = 120°C – PDθJA

TA = 120°C – (VCC – VBAT) · IBAT · θJA

散热考虑

因为IC是小尺寸SOT23-5封装,如何使用PCB布局来散热对于使充电电流最大化是非常重要的。散热路径是由IC的晶片到引脚,再到焊盘(特别是地),然后到PCB铜皮。PCB板将会被作为一个散热器,因此PCB上的焊盘应该尽量的宽,并相应加大铜皮以将热量扩散到空气中。当设计PCB布局的时候,其他PCB上的发热元件也必须考虑,不应和充电器靠近,因为整体温度的上升也会影响充电器的充电电流。

包装尺寸

封装类型包装单位每卷数量
SOT23-5带/卷3000PCS

扩展阅读: