IP5209-datasheet-v1.2

IP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.2.1A充电2.4A放电集成DCP功能移动电源SOC1特性同步开关充放电2.4A同步升压转换,2.1A同步开关充电升压效率最高达96%充电效率最高达97%内置电源路径管理，支持边充边放充电自适应充电电流调节，匹配所有适配器充电电压精度：±0.5%；支持4.20V、4.30V和4.35V电池支持电池温度NTC比较电量显示内置14bitADC和电量计支持5/4/3颗LED电量显示电池电量曲线可设置，显示灯更均匀功能丰富内置照明灯驱动自动检测手机插入和拔出集成手机充电电流智能识别DCP低功耗智能识别负载，自动进待机待机功耗小于100µABOM极简功率MOS内置，单电感实现充放电支持1uH电感多重保护、高可靠性输出过流、过压、短路保护输入过压、过充、过放、过流放电保护整机过温保护，电池温度NTC保护ESD4KV，瞬间耐压11V深度定制I2C接口，可灵活、低成本定制方案2应用移动电源/充电宝手机、平板电脑等便携式设备3简介IP5209是一款集成升压转换器、锂电池充电管理、电池电量指示的多功能电源管理SOC，为移动电源提供完整的电源解决方案。IP5209的高集成度与丰富功能，使其在应用时仅需极少的外围器件，并有效减小整体方案的尺寸，降低BOM成本。IP5209只需一个电感实现降压与升压功能。DC-DC转换器工作在650KHz，可以支持低成本电感和电容。IP5209的同步升压系统提供最大2.4A输出电流，转换效率高至96%。空载时，自动进入休眠状态，静态电流降至50uA。IP5209采用开关充电技术，提供最大2.1A电流，充电效率高至97%。内置IC温度和输入电压智能调节充电电流。IP5209内置14bitADC，精确测量电池电压和电流，可通过I2C访问ADC数据。IP5209内置电量计算法，可以准确获取电池电量信息。IP5209可定制电池电量曲线，可精准显示电池电量。支持3/4/5颗LED电量显示和照明功能。IP5209采用QFN24封装。图1简化应用原理图(4LED指示电量)IP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.4引脚定义图2IP5209引脚图引脚描述序号名称1L2/SDABatteryindicatorpin2/I2CSDA2L3Batteryindicatorpin33VREGRegulatoroutputpin4L4Batteryindicatorpin45RSETBatteryresistanceselect6NTCNTCpin7AGNDAnaloggnd8KEYKeyinputpin9VBATBatteryvoltagesensepin10CSINCurrentsenseinput11CSIN_SCurrentsenseinput12PGNDPowergound13、14、15LXDCDCswitchnode，connectinductor16、17VOUTDCDC5vOUTPUTpin18DMUSBDM19DPUSBDP20、21VINCharger5Vinputpin22LIGHTLEDlightingdriver23VSETBatteryvoltageselect24L2/SCLBatteryindicatorpin1/I2CSCL25GNDEPAD，shouldbeconnectedtoGNDIP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.5IP系列移动电源IC型号选择表IC型号充放电主要特点封装放电充电LED灯数照明灯按键I2C手机充电QC2.0快充封装封装电流识别形式兼容IP51011.0A1.0A1,2-----eSOP8IP53051.0A1.2A1,2,3,4√√√--eSOP8IP52062A(Max)1.5A3,4,5√√---eSOP16PIN2PINIP5108E2.0A1.0A3,4,5√√---eSOP16IP51082.0A2.0A3,4,5√√√--eSOP16IP52071.2A1.2A3,4,5√√---QFN24PIN2PINIP51092.1A2.1A3,4,5√√√--QFN24IP52092.4A2.1A3,4,5√√√√-QFN24IP5209订单型号订单型号NTC功能IP5209无IP5209_NTC有IP5209标准品默认不开NTC功能，如果需要打开NTC功能，订单中需要特别注明IP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.6极限参数参数符号值单位端口输入电压范围VIN-0.3~5.5V工作环境温度范围TA0~70℃结温范围TJ-40~150℃存储温度范围Tstg-60~150℃热阻（结温到环境）θJA40℃/W人体模型（HBM）ESD4KV*高于绝对最大额定值部分所列数值的应力有可能对器件造成永久性的损害，在任何绝对最大额定值条件下暴露的时间过长都有可能影响器件的可靠性和使用寿命7推荐工作条件参数符号最小值典型值最大值单位输入电压VIN4.555.5V负载电流I02.12.4A工作环境温度TA0--70℃*超出这些工作条件，器件工作特性不能保证。8电气特性除特别说明，TA=25℃，L=1uH参数符号测试条件最小值典型值最大值单位充电系统输入电压VIN4.555.5V输入工作电流IVINVIN=5V，fs=1.6MHz135mA输入静态电流VIN=5V，Devicenotswitching4575100uA充电目标电压VTRGT4.164.24.24V充电电流ICHRG2.12.3A涓流充电电流ITRKLVIN=5v，BAT=2.7v50100150mA涓流截止电压VTRKL2.933.1V再充电阈值VRCH4.084.14.13VIP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.充电截止时间TEND202427Hour输入欠压保护VUVLO上升电压4.44.54.6V欠压保护迟滞VUVLO200mV升压系统电池工作电压VBAT3.04.4V开关工作电池输入电流IBATVBAT=3.7V，VOUT=5.1V，fs=650KHz235mAVIN=5V，Devicenotswitching4575100uADC输出电压VOUTVBAT=3.7V@0A5.05.125.23VVBAT=3.7V@2.0A4.7555.15V输出电压纹波ΔVOUTVBAT=3.7V，VOUT=5.0V，fs=650KHz50100150mV升压系统供电电流Ivout2.12.4A升压系统过流关断电流2.653.03.4A负载过流检测时间TUVD输出电压持续低于4.4V30ms负载短路检测时间TOCD输出电流持续大于3.5A150200us控制系统开关频率fs放电开关频率590650710KHz充电开关频率1.441.61.76MHzPMOS导通电阻rDSON354045mΩNMOS导通电阻253035mΩVREG输出电压VREGVBAT=3.5V3.03.13.2V电池输入待机电流ISTBVIN=0V，VBAT=3.7V4575100uALDO输出电流ILDO305080mALED照明驱动电流Ilight203040mALED显示驱动电流IL1IL2IL3245mA负载自动检测时间TloadD负载电流持续小于45mA253244s短按键唤醒时间TOnDebounce3050500ms打开light时间TKeylight1.223s热关断温度TOTP上升温度110125140℃热关断温度迟滞ΔTOTP40℃IP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.9功能描述升压IP5209集成一个输出5V，负载能力2.4A的升压DCDC转换器。开关频率650KHz，3.7V输入，5V/1A时效率为95%；3.7V输入，5V/2A效率为92.5%。内置软启动功能，防止在启动时的冲击电流过大引起故障，集成输出过流，短路，过压，过温等保护功能，确保系统稳定可靠的工作。升压系统输出电流可随温度自动调节，确保IC温度在设定温度以下。按键KEY图3KEY按键按键连接方式如图2所示，可识别长按键和短按键操作。按键持续时间长于30ms，但小于2s，即为短按动作，短按会打开电量显示灯和升压输出。按键持续时间长于2s，即为长按动作，长按会开启或者关闭照明LED。小于30ms的按键动作不会有任何响应。在1s内连续两次短按键，会关闭升压输出、电量显示和照明LED。电量计和电量显示IP5209内置电量计功能，能准确的显示电池剩余电量。IP5209可灵活支持三颗、四颗、五颗电量显示灯方案，通过内置智能识别算法，可自动识别外挂几颗电量显示灯。IP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.四颗灯五颗灯三颗灯L4L3L2L1D1D2D3D4VREGL4L3L2L1D1D2D3D4D5L4L3L2L1D1D2D3VREG图4四颗、五颗、三颗灯LEDPIN连接方式放电模式4颗LED显示电量C（%）L1L2L3L4C≥75%亮亮亮亮50%≤C＜75%亮亮亮灭25%≤C＜50%亮亮灭灭3%≤C＜25%亮灭灭灭0%＜C＜3%1.5Hz闪烁灭灭灭C=0%灭灭灭灭IP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.充电模式4颗LED显示电量C（%）L1L2L3L4充满亮亮亮亮75%≤C亮亮亮1.5Hz闪烁50%≤C＜75%亮亮1.5Hz闪烁灭25%≤C＜50%亮1.5Hz闪烁灭灭C＜25%1.5Hz闪烁灭灭灭三灯、五灯的显示方式和四灯类似，每颗灯对应的电池电量如下表D1D2D3D4D5三颗灯3%66%100%无无四颗灯25%50%75%100%无五颗灯20%40%60%80%100%电池内阻设定IP5209可以通过RSET引脚设定电池内阻，从而调节LED电量显示的均匀特性。RSET电阻大小和设定的电池内阻如下表所示。RSET端电阻Kohm对应电池设定内阻(mOhm)1841651741551641451541351441251341101241001149010480947084607440643054204410330IP5209V1.0©2014,InjoinicCorp.手机插入自动检测IP5209自动检测手机插入，即刻从待机态唤醒，打开升压5V给手机充电，省去按键操作，支持无按键模具方案。手机充电电流智能识别IP5209集成手机充电电流智能识别功能，自动为连接上的手机设备切换D+和D-线路连接，使得手机充电电流适配到最大值，加快手机的充电速度。IP5209支持苹果，三星以及BC1.2接口规范的D+，D-切换。支持D+D-短接的USB专用充电端口支持D+应用2.0V电压，D-应用2.7V电压的苹果1.0A充电端口支持D+应用2.7V电压，D-应用2.0V电压的苹果2.0A充电端口支持D+应用2.7V电压，D-应用2.7V电压的苹果2.4A充电端口支持D+应用1.2V电压，D-应用1.2V电压的三星2.0A充电端口充电IP5209拥有一个同步开关结构的恒流、恒压锂电池充电器。当电池电压小于3V时，采用100mA涓流充电；当电池电压大于3V，进入恒流充电；当电池电压大于4.2V，进