概述 slm6150 1a 线性锂离子电池充电器 slm6150 是一款完整的单节锂离子电池 采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带 有散热片的sop8/msop封装与较少的外部元 件数目使得slm6150成为便携式应用的理想选 择。 slm6150 可以适合usb电源和适配器电源 ? 大结温： 145℃ 工作环境温度范围： -40℃ ~85℃ 贮存温度范围： -65℃~125℃ 引脚温度（焊接时间10秒）： 260℃ 工作。 由于采用了内部pmosfet架构，加上防倒 ________________________ 特性 充电路，所以不需要外部隔离二极管。热反馈可 对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或 高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电 压固定于4.2v，而充电电流可通过一个电阻器进 行外部设置。当充电电流在达到终浮充电压之 后降至设定值1/10时， slm6150 将自动终止充 电循环。 当输入电压（交流适配器或usb电源）被拿 掉时， slm6150 自动进入一个低电流状态，将 电池漏电流降至2ua以下。 slm6150 在有电源 时也可置于停机模式，以而将供电电流降至 55ua。 slm6150 的其他特点包括电池温度检 测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、 结束的led 状态引脚。 _________________ 大额定值 ? 高达1000ma的充电电流 无需mosfet、检测电阻或隔离二极管 用于单节锂离子电池、采用sop封装的完整 线性充电器 恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热 危险的情况下实现充电速率大化的热调节 功能 稳定的 1a 恒流充电，大幅减少 5000mah 锂 电池充电时间 精度达到±1%的 4.2v 预设充电电压 用于电池电量检测的充电电流监控器输出 自动再充电 充电状态双输出、无电池和故障状态显示 c/10充电终止 待机模式下的供电电流为55ua 2.9v涓流充电 软启动限制了浪涌电流 电池温度监测功能 ? 输入电源电压（ vcc）： -0.3v~8v prog： -0.3v~vcc+0.3v ? 采用8引脚sop/msop封装 ? bat： -0.3v~7v chrg： -0.3v~10v ________________________ 应用 ? stdby： -0.3v~10v temp： -0.3v~10v ce： -0.3v~10v bat短路持续时间：连续 bat引脚电流： 1200ma prog引脚电流： 1200ua ? 移动电话 mp3、 mp4播放器 数码相机 电子词典 gps 便携式设备、各种充电器 应用提示 芯片的高效散热是保证芯片长时间维持较大充电 电流的前提。 sop8/msop封装的外形尺寸较小，出于对芯片 的散热考虑， pc板的布局需特别注意。由此可以大 幅度的增加可使用的充电电流，这一点非常重要。用 于耗散ic所产生的热量的散热通路从芯片至引线框 架，并通过底部的散热片到达pc板铜面。 pc板的铜箔 作为ic的主要散热器，其面积要尽可能的宽阔，并向 外延伸至较大的铜箔区域，以便将热量散播到周围环 境中。 在pc放置过孔至内部层或背面层在改善充电器 的总体热性能方面也是有显着效果，见图3。在pc板 slm6150位置，放置2.5*6.5mm的方形pad作为 slm6150的散热片，并且在pad上放置4个1.2mm孔 径、 1.6mm孔间距的过孔作为散热孔。芯片焊接时将 焊锡从pc背面层灌进，使slm6150底部自带散热片与 pc板散热片有效连接，从而保证slm6150的高效散 热。芯片的高效散热是保证芯片长时间维持较大充电 电流的前提。 工作原理 slm6150是专为单节锂离子或锂聚合物电池 而设计的线性充电器电路，利用芯片内部的功率 晶体管对电池进行恒流和恒压充电。充电电流可 以用外部电阻编程设定，大持续充电电流可达 1a，不需外加阻流二极管和电流检测电阻。 slm6150包含两个漏极开路输出的状态指示端， 充电状态指示端chrg和电池故障状态指示端 stdby。芯片内部的功率管理电路在芯片结温超 过145℃时自动降低充电电流，这个功能可以使用 户大限度的利用芯片处理能力，不用担心芯片 过热而损坏芯片或者损坏外部元器件。这样，用 户在设计充电电流时，可以不用考虑坏情况， 而只是根据典型情况进行设计就可以，因为在极 限情况下， slm6150会自动减小充电电流。 当输入电压大于电源低电压检测阈值，芯片 使能端为高电平时， slm6150开始对电池充电， chrg管脚输出低电平，表示充电正在进行。如 果电池电压低于3v，充电器采用恒流模式对电池 充电，充电电流由rprog确定。当电池电压接近 4.2v时，充电电流将逐渐减小， slm6150进入恒 压模式。当充电电流减小到充电结束阈值时，充 电周期结束， chrg端输出高阻态， stdby端输 出低电平。 充电结束阈值是恒流充电的电流的10%。当 电池电压降到再充电阈值以下时slm6150自动开 始新的充电周期。芯片内部的高精度的电压基准 源，误差放大器和电阻分压网络确保电池端调制 电压的进度在1%以内，满足了锂离子电池和锂聚 合物电池精确充电的要求。当输入电压掉电或者 输入电压低于电池电压时，充电器进入低 功耗的睡眠模式，电池端消耗的电流小于3ua，从 而增加了待机时间。如果将使能端ce接低电平， 充电器停止充电。 slm6150 1a 线性锂离子电池充电器 ______________ 充电电流的设定 充电电流是采用一个连接在rprog引脚与gnd 之间的电阻器来设定的。设定电阻器和充电电流采 用下列公式来计算： rprog=1330/ibat（误差±10%） 用户在应用中可以根据需求选取合适大小的 rprog ____________________ 充电终止 当充电电流在达到终悬浮电压之后降至设定 值的1/10时，充电循环被终止。该条件是采用一个 内部滤波比较器对prog引脚进行监控来检测的。 当prog引脚降至100mv一下的时间超过tterm（一 般为1.8ms）时，充电被停止，充电电流被锁断。 slm6150进入待机模式，此时输入电源电流降至 55ua。（注： c/10终止在涓流充电模式和热限制充 电模式中失效）。 充电时， bat引脚上的瞬变负载会使prog引 脚电压在dc充电电流降至设定值的1/10之间短暂 的降至100mv一下。终止比较器上的1.8ms滤波时 间（tterm）确保这种性质的瞬变负载不会导致充电 循环过早终止。一旦平均电流降至设定值的1/10一 下， slm6150即终止充电循环。在这种状态下， bat 引脚上的所有负载都必须由电池来供电。 在待机模式中， slm6150对bat引脚电压进行 连续监控。如果该引脚电压降到4.05v的再充电门限 （ vrechrg）以下，则另一个充电循环开始并在此 向电池供应电流。 ________________ 充电状态指示 slm6150有两个漏极开路状态指示输出端， chrg和stdby。当充电器处于充电状态时， chrg 被拉至低电平，其他状态时chrg处于高阻态。当 电池的温度处于正常温度范围之外， chrg 和stdby管脚都处于高阻态。 slm6150 1a 线性锂离子电池充电器 如果将temp管脚接到gnd上，则电池的温 当temp端按典型接法使用时，电池没接到充电 器slm6150判断为故障状态，红灯和绿灯都不亮。 在temp脚接gnd时，电池温度检测不起作用， 当电池没接到充电器时， chrg脚输出脉冲信号表示 没有安装电池。当bat管脚的外接电容为10uf时 chrg闪烁频率约1 -4秒。当不需要指示功能时，将不 用的状态指示输出接到地。 度的监测功能被禁止。 图2中r1 和r2的值要根据电池的温度监测范 围和热敏电阻的电阻值来确定，现举例说明： 假设设定的温度范围为vl~vh，电池中使用 的是副温度系数热敏电阻（ ntc）， rtl为其在温 度tl时的电阻值， rth为其在温度th时的电阻值， 则rtl>rth。在温度tl时，管脚temp端的电 压为： vtempl?? r 2 || rtl r1?? r 2 || rtl ?vin 在温度th时，管脚temp端的电压为： vtemph?? r 2 || rth r1?? r 2 || rth ?vin 由 vtempl=vhigh=k2×vcc(k2=0.8) vtemph=vlow=k1×vcc(k1=0.45) ____________________ 过温保护 可得： 如果芯片温度升至140℃的预设值以上，则一个 内部热反馈环路将减小充电电流，直到 150℃以上电 流减小至0。该功能可以防止slm6150过热，并允许 用户在slm6150允许范围内提高给定电路板功率处 r1?? r 2?? rtlrth ( k2  k1) ( rtl  rth ) k1k2 rtlrth ( k 2  k1) rtl( k1  k1k2)  rth ( k 2  k1k 2) 理能力。 _________________ 电池过温监测 为了防止温度过高或者过低对电池造成损坏， 同理，如果电池内部是正温度系数 （ ptc）的热敏电阻，则 rtl