充电器专用芯片数据手册

第1页共7页CS0301锂离子/锂聚合物/蓄电池充电管理芯片CS0301锂电池,蓄电充电管理芯片特性适合单节，多节锂电池，蓄电池充电控制具有涓流、恒流、恒压三种充电方式采用PWM脉冲宽度调制方式充电具有短路、过温、过压保护功能支持双槽式充电器内置振荡发生电路内置高精度采样电路双路LED输出指示涓流、恒流、饱和电流、恒压、过温值可由外部灵活调节应用手机、对讲机、便携式DVD、数码相机，电动车等电子产品的电池充电器概述CS00301是一款高精度智能型锂电池充电管理芯片，具有功能全、价格低、集成度高，外部电路简单，调节方便，可靠性好等特点。该芯片采用PWM脉宽调制方式充电，有涓流、恒流、恒压三种充电模式，内置高精度采样电路，电压判断精度高，充电饱和度高，具有多种故障保护功能，逆向漏电流小，与不同的外电路配合，可完全满足单节，多节锂电池，蓄电池充电要求。该芯片是通过检测电池电压状态来决定充电状态的。当电池电压低于预充电电压时，芯片自动进行预充电；当电池电压高于预充电电压而低于恒压充电电流时，芯片开始对电池进行恒流充电，充电电流外部可调；当电池电压上升到恒压充电电压以上的时候，芯片自动进入恒压充电；当充电电流小于充饱电流时，充电结束。当电池充电端口短路时，芯片减小充电电流，进行短路保护；在充电过程中，芯片通过电池内部的热敏电阻，对充电温度进行控制，当电池温度高于设定的温度时，停止充电；当电压恢复到温度内，继续进行充电。管脚排列GREENVPISOVVDDSTDVSTDCSTDTPULSEREDADJUSTGNDVNSTDCOXT1234567141312111098DIP14SOP14第2页共7页CS0301锂离子/锂聚合物/蓄电池充电管理芯片极限参数电源电压Vdd------3.0V～7.0V输入口电压-------0.5V～Vdd+0.5V结温------150℃工作温度-------40～+85℃保存温度-------65～+150℃注：超出所列的极限参数可能导致器件的永久性损坏。以上给出的仅仅是极限范围，在这样的极限条件下工作，器件的技术指标将得不到保证，长期在这种条件下还会影响器件的可靠性。电学参数参数符号限定值单位最小值典型值最大值电源电压Vdd4.355.5VPULSE端电流Ipulse-10-mAPULSE端耐压Vpulse--9.5VPULSE端频率Fpulse-9.4-kHzLED端闪烁频率Fled0.7511.25SLED端占空比Dled-50-％LED端电流Iled-5-mA功能框图VPISOVSTDVSTDCSTDTXTSTDCOVNPULSEADJUSTREDGREEN振荡器时钟发生电路控制信号PWM脉宽调制状态检测LED输出显示采样保持电路第3页共7页CS0301锂离子/锂聚合物/蓄电池充电管理芯片典型应用电路第4页共7页CS0301锂离子/锂聚合物/蓄电池充电管理芯片典型应用电路工作参数参数符号限定值单位最小值典型值最大值外部输入电压Vin5.05.26.2V涓流转恒流电压Vmin2.02.53.0V涓流充电电流Ipre20-100mA恒流充电电流Irpd550600650mA恒压充电电压Viso4.164.204.24V充饱关断电流Ico204060mA充电饱和度Rsat90--％逆向漏电流Ileak--0.2mA管脚功能描述管脚名序号I/O功能说明PULSE1O充电PWM脉冲输出端RED2O红色LED指示输出端ADJUST3O充电辅助调节端GND4地VN5I充电电流采样端STDCO6I充饱关断电流的参考基准输入端XT7I温度输入端，接热敏电阻STDT8I温度的参考基准输入端STDC9I恒流充电电流的参考基准输入端STDV10I恒压充电电压的参考基准输入端VDD11I电源ISOV12I恒压充电电压的输入端VP13IO电池测控端GREEN14O绿色LED指示输出端第5页共7页CS0301锂离子/锂聚合物/蓄电池充电管理芯片PULSE(PIN1):PWM充电脉冲输出端，开漏输出。根据其他采样端口的信号输出不同占空比的方波，控制充电晶体管的开关时间；PWM调节精度为256级，低电平充电，高电平停止充电。注：应注意电路恒流充电时的PULSE管脚脉冲信号的占空比不小于16：240RED(PIN2):红色LED指示输出端。上电时和GREEN端同时输出高电平，显示橙色一秒；无电池时输出低电平；充电时输出高电平；涓流充电时输出0.5Hz的方波；短路及过温时输出一秒钟的方波。ADJUST(PIN3):充电辅助调节端。微调ISOV端口电压，辅助采样端口进行电池状态和过压判断。GND(PIN4):电源地。VN(PIN5):充电电流采样端。通过R15将通过电池的电流转换为电压值，再经过滤波后连接到VN端。通过电池的电流：15RVIvnchgSTDCO(PIN6):充饱关断电流的参考基准输入端。电池插入后，充电电流通过R15采样电阻转换为电压值。当VN端采样电压值小于STDCO端时，芯片停止充电，PULSE端关闭，RED端输出低电平，GREEN端输出高电平，指示充饱。饱和电流值可调整R4到R7四个分压电阻和R15来设定：15)654(75.2RRRRRVIfull注：STDCO端电压不应低于20mV，否则将影响采样精度。XT(PIN7):温度检测端。检测电池内置的热敏电阻NTC，当电池温度升高并使得XT端电压低于STDT端时，PULSE端输出很窄的固定脉宽，减小充电电流，进行过温保护，防止由于温度过高对电池造成的危害和危险。过温保护温度的设定可调整R4到R7四个分压电阻及R13和NTC的参数来控制。STDT(PIN8):温度的参考基准输入端。参见XT(PIN7)说明。STDC(PIN9):恒流充电电流的参考基准输入端。电池插入后，充电电流通过R15采样电阻转换为电压值。当VN端采样电压值小于STDC端时，芯片增加PWM波形的低电平时间，加大充电电流；当VN端电压值大于STDC端时，减少PWM低电平时间，减小充电电流。恒流充电时PWM信号不断调节占空比，使充电电流恒定。恒流值可调整R4到R7四个分压电阻和R15来设定：15)54()76(5.2RRRRRVIccSTDV(PIN10):恒压充电电压的参考基准输入端。当ISOV端电压随着电池电压上升到略大于STDV端电压值时，芯片调节PWM脉宽，减小充电电流，使电池电压保持恒定。恒压值可调整R8和R9来进行设定：PULSE24016第6页共7页CS0301锂离子/锂聚合物/蓄电池充电管理芯片9895.2RRRVVcv注：可焊接或断开R10和R11进行微调，使恒压值精度高于1％。VDD(PIN11):电源ISOV(PIN12):电池电压采样端。通过R8和R9分压检测电池电压，参见“STDV(PIN10)”说明。VP(PIN13):电池测控端。检测电池电压状态，结合ISOV端的信号判断电池状态：短路、欠压或过压。GREEN(PIN14):绿色LED指示输出端。上电时和RED端同时输出高电平，显示橙色一秒；电池充饱及过压时输出高电平，指示电池充饱；其余时间输出低电平。4．恒流充电电池插入后，若ISOV端检测到电池电压小于Vcv，同时VP管脚电压大于Vperchg，则进行恒流充电；PULSE输出占空比动态调节的方波，RED管脚输出高电平（红灯亮），指示正常充电。5．恒压充电电池插入后，若ISOV端检测到电池电压接近饱和电压时，进行恒压充电，PULSE调整脉宽，逐渐减小充电电流，RED管脚仍输出高电平（红灯亮），指示正常充电。6．充电饱和电池插入后，若ISOV端检测到电池电压等于饱和电压Vcv，且VN管脚电压小于STDCO管脚电压时（即充电电流小于转灯电流），停止充电，PULSE输出高阻，GREEN管脚输出高电平（绿灯亮），指示充饱。7．短路保护当VP端电压一直小于Vprechg时，PULSE输出占空比为16：240的方波，减小电流，进行短路保护，RED管脚输出频率为1Hz的方波（红灯闪烁），指示故障。8．过压保护当电池插入，ISOV端电压始终大于Vcv时，芯片认为电池过压，停止充电，GREEN管脚输出高电平。9．过温保护当XT端电压小于STDT管脚电压时，PULSE输出占空比为16：240的方波，减小电流，进行过温保护，RED管脚输出频率为1Hz的方波（红灯闪烁），指示故障。芯片功能描述1．上电指示上电后GREEN和RED管脚同时输出高电平1秒钟（橙色灯亮一秒）。2．无电池当芯片对电池座试充电时，若检测到ISOV端电压高于恒压值Vcv，则VP端对电池进行试放电，若VP端同时检测到电池座电压小于涓流充电电压值Vprechg，则判定电池没有装入；此时GREEN和RED管脚输出低（灯灭），指示无电池。3．涓流充电电池插入后，若ISOV端检测到电池电压小于恒压值Vcv，同时VP管脚电压小Vprechg，则进行涓流充电，PULSE管脚输出占空比为16：240的方波，RED管脚输出频率为1Hz的方波（红灯闪烁），指示涓流充电。第7页共7页CS0301锂离子/锂聚合物/蓄电池充电管理芯片10．状态转换芯片在各种状态之间的检测及转换的时间小于1秒钟。