概述
slm6500 是一款面向5v交流适配器的2a锂
离子电池充电器。它是采用1.5mhz固定频率的同
步降压型转换器,因此具有高达90%以上的充电效
率,自身发热量极小。
slm6500包括完整的充电终止电路、自动再充
电和一个精确度达±1%的4.2v预设充电电压,内
部集成了防反灌保护、输出短路保护、芯片及电池
温度保护等多种功能。
slm6500采用带散热片的sop8或msop8封
装,并且只需极少的外围元器件,因此能够被嵌入
在各种手持式应用中,作为大容量电池的高效充电
器
特性
1.5mhz固定开关频率
高达90%以上的输出效率
大2.5a输出电流
无需防反灌电流二极管
无需外置功率 mos 管或续流二极管
精度达到±1%的4.2v充电电压
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140ua
2.9v涓流充电
软启动限制了浪涌电流
电池温度监测功能
输出短路保护功能
采用8引脚sop/msop封装
大额定值
输入电源电压( vcc): -0.3v~6.5v
bat: -0.3v~7v
lx: -0.3v~7v
vs: -0.3v~7v
nchrg: -0.3v~8v
nstdby: -0.3v~8v
ts: -0.3v~8v
bat短路持续时间:连续
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℃
应用
移动电话
平板电脑
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
图1
_____________________ 典型应用
图2(使用芯片电池过温保护功能)
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4(第9页)。
在pc板slm6500位置,放置2.5*6.5mm的方形pad
作为slm6500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slm6500底部
自带散热片与pc板散热片有效连接,从而保证
slm6500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。
板上与充电 ic 无关的其他热源也需予以考虑,
因为它们的自身温度将对总体温升和大充电电流
有所影响。
工作原理
slm6500 是一款面向5v交充适配器的2a锂
离子电池充电器。它是采用1.5mhz固定频率的同
步降压型转换器,利用芯片内部的功率晶体管对
电池进行涓流、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2a,
不需要另加防倒灌二极管。具有高达90%以上的
充电效率,且自身发热量极小。
slm6500包含两个漏极开路输出的状态指示
端,充电状态指示端nchrg和充电满状态指示端
nstdby。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。
当输入电压大于电源低电压检测阈,
slm6500开始对电池充电, nchrg管脚输出低
电平,表示充电正在进行。如果电池电压低于
2.9v,充电器用小电流对电池进行涓流预充电。
恒流模式对电池充电时,充电电流由rs确定。当
电池电压接近 4.2v时,充电电流将逐渐减小,
slm6500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, nchrg端输出高阻
态, nstdby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,
slm6500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。
充电电流的设定
电池充电的电流i bat ,由连接在vs端及bat端的
外部电流检测电阻rs确定(图6), rs可由该电阻两端
的调整阈值电压vs和恒流充电电流的比值来确定,
恒流状态下rs两端的电压为100mv。
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rs的压降进行监控来检测的。
当rs两端电压差至10mv以下的时间超过tterm(一
般为1.8ms)时,充电被停止,充电电流被锁断。
slm6500进入待机模式,此时输入电源电流降至
140ua。(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rs两端电
压在dc充电电流降至设定值的1/10之间短暂的降
至10mv以下。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, slm6500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, slm6500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。
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