风扇54040-风扇54047 USB-OTG，1.55A，带电源的锂离子开关充电器

功能特色 :完整集成的单电池高效充电器锂离子和锂聚合物电池组功率路径电路确保系统快速启动当VBUS连接时，电池电量不足1.55最大充电电流浮充电压精度：-25°C时为±0.5%-0至125°C时为±1%输入和充电电流调节精度为±5%温度感应输入防止自动充电jeita法规遵从性热调节和关闭在2.3 A生产测试模式下为4.2 V5 V，500毫安USB OTG升压模式28伏绝对最大输入电压6伏最大输入工作电压可通过高速I2C接口编程（3.4 MB/s），具有快速模式和兼容性-输入电流-快速充电/终止电流-浮充电压-终止启用3兆赫同步降压脉冲宽度调制控制器宽占空比范围小尺寸1μh外部感应器带复位控制的安全计时器动态输入电压控制充电器不工作时，电池电流很低

应用 :手机、智能手机、掌上电脑平板电脑、便携式媒体播放器游戏设备、数码相机

说明 :Fan5404x系列包括i2C控制1.55 A符合开关式充电器，带电源路径操作以及USB OTG增强操作。与充电器集成，集成电路支持生产测试模式，提供4.2伏电压系统的最大电流为2.3 A。为了便于快速启动系统，集成电路包括一个电源路径电路，用于断开蓄电池与系统的连接轨道，确保系统能够快速启动VBUS连接。电源路径电路确保当充电器插入时，系统导轨保持不动，即使电池没电或短路。充电参数和工作模式为可通过i2编程C接口，操作可达3.4兆位/秒。充电器和增压调节器电路3兆赫，使外部无源元件的尺寸最小化。Fan5404x提供三相电池充电：调节、恒定电流和恒定电压。这个集成电路自动重启充电周期当电池低于电压阈值时。如果输入电源断开，集成电路进入高阻抗模式阻止电池电流泄漏到输入端。充电状态通过i2报告给主机C端口。动态输入电压控制防止W EAK适配器电压崩溃，确保充电能力这样的适配器。风扇5404X有25个凸起、0.4毫米间距，WLCSP包。

电路说明/概述当用有限电流输入源为电池充电时，例如USB，一个软件痒充电器的高效率超过了在输出电压范围内，充电时间最短。Fan5404x结合了高度集成的同步buck用同步增压调节器充电的调节器，它可以为移动USB（OTG）外设提供5伏电压。Fan5404x采用同步整流充电器和升压调节器保持高效率在一定范围内的电池电压和充电状态。Fan5404x有四种工作模式：1.充电模式：为单电池锂离子或锂聚合物电池充电。2.增压模式：为USB-OTG提供5伏电源，带有集成同步整流升压调节器，使用电池作为输入。3.高阻抗模式：在此过程中，增压和充电电路都断开模式。从VBU到电池或从在此模式下，VBUS的电池被阻塞。此模式从VBU或电池消耗很少的电流。4.生产测试模式此模式在VBAT上提供4.2 V输出并提供电源高达2.3A的负载电流。充电模式在充电模式下，Fan5404x采用六个调节回路：1.输入电流：限制从vbus。这种电流是内部感应的，可以通过i2编程C接口。

2.充电电流：限制最大充电电流。这个电流是用内部感测来感测的mosfet。3.VBUS电压：此回路旨在防止输入源被拖到vbuslim下面（通常4.5 V）W，当输入电源电流受限时。旅行充电器就是一个例子。这个循环当vbus接近vbuslim时，减少当前的w，允许输入源在当前限制下运行。4.充电电压：调节器被限制在超过这个电压。作为内部电池电压上升，电池的内部阻抗工作与充电电压调节器连接减少流入蓄电池的电流量。当电流通过时，电池充电完成第4季度低于ITERM阈值。5.功率路径：当vbat低于vbatmin时，q4工作作为线性电流源并将其电流调节到确保系统上的电压保持在3.4 V以上。6.温度：如果集成电路的结温达到120°C，降低充电电流，直到IC温度低于120摄氏度。电池充电曲线如果蓄电池电压低于VShort，则为线性电流源对电池进行预充电，直到VBAT达到Vshort。脉冲宽度调制然后启动充电电路并给蓄电池充电如果有足够的输入功率，则使用恒定电流。目前的回转率是有限的，以防止超调。Fan5404x设计用于在电流有限的情况下工作vbus的输入源。在当前的调节阶段充电、IBuslim或编程充电电流限制为电池充电的可用电流量，以及启动系统。伊布斯利姆对iCharge的影响如图所示。

假设VOREG被编程到细胞的充电“浮充”电压，电池接受的电流带限制其输出的pwm调节器（在vbat处感测）至VOREG下降，充电器进入电压充电调节阶段。当电流下降到编程的iterm值，充电循环完成。可以通过重置TE位（reg1[3]）。充电器输出或“浮充”电压可编程为OREG位从3.5 V到4.44 V，以20 mV为增量，作为在表4中显示n。后续充电参数可编程为主机通过i2C:

当充电电流低于iterm时；pwm充电停止，但状态引脚保持低。然后是stat pin变高，状态位变为充电完成（10），前提是电池和充电器仍然连接。后充电功能，“加满”充电，可用于继续向蓄电池充电至较低的ER充电电流电池容量最大化。PC位必须设置为1在电池充电电流到达终端之前正常充电的电流Iterm。后收费端接电流由PC_it[2:0]位设置，如中所示表6.如果PC_en设置为1，则在正常充电后如前所述结束，后充电开始于监视器位上的PC U设置为1。一旦电流到达充电后完成阈值，脉冲宽度调制充电停止位上的PC更改回0。充电后，STAT引脚高，表示充电电流低于iterm水平。要退出后充电，必须遵循以下一个：VBUS POR，当vbat<3.0v或ce或hz模式时，pok-b循环钻头循环。安全计时器充电开始时，IC启动15分钟计时器（15分钟）。当计时器超时时，充电终止。通过i2写入任何寄存器C停止并重置T15min定时器，依次启动32秒定时器（T32s）。设置tmr_rst位（reg0[7]）重置t32s定时器。如果T32定时器超时；充电终止，寄存器被设置设置为默认值，然后使用T15min计时器运行时的默认值。

正常充电由主机用T32S定时器控制运行以确保主机处于活动状态。使用T15min定时器运行。如果15分钟计时器过期，IC将关闭充电器并在故障位上指示计时器故障（110）（reg0[2:0]）。如果主机无法重置T32S计时器。vbus-por/不兼容充电器拒绝连接vbus后256 ms，ic向stat pin脉冲并设置vbus的con位。开始供应前当前，IC从VBUS向GND施加110Ω负载。VBU必须保持在车辆识别号（最小值）1以上和车辆识别号（最小值）1以下在IC开始充电或向系统提供电源。vbus验证序列通常在有效电流从VBU引出之前发生（例如，在VBUS ovp故障或VRCH重新充电后启动）。tvbus有效确保未经过滤的50/60赫兹充电器和其他不符合要求的充电器将被拒绝。USB友好引导序列在vbus por，当电池电压高于峰值时电池阈值（VLOWV）；IC按照它的i2C寄存器设置。如果vbat<vlowv且t32s不运行时，IC将所有寄存器设置为其默认值，并开始向系统传送能量。FAN54040、FAN54042和FAN54047具有自动充电功能，它允许这些部件在接收主机命令。FAN54041不会在VBU自动启动充电波尔。相反，它等待主机在空闲状态下启动通过I2充电C命令。处于空闲状态时，Q4Q5打开了。这允许系统通过单独的电源路径，不需要额外的断开mosfet。电源路径操作只要vbat<vbatmin，q4就作为线性电流工作电源（功率路径模式），其电流限制为340毫安。然后，IC将sys调节到3.54 V并尝试用尽可能多的电流给电池充电可用的I总线输入电流，不允许系统降低到3.4伏以下。这确保了系统功率始终从有限的输入源接收第一优先级。在此期间时间到了，神奇宝贝很高。如果vbat<vshort，则q4的电流为当ibuslim设置为100或500毫安。对于所有其他输入电流限制，Ishort电流约为30毫安。Pok_B信号可用于将系统保持在低位-电源状态，防止系统过载试图给耗尽的电池充电时。

当vbat达到vbatmin后，q4关闭并用作根据I2限制iCharge的电流检测元件C寄存器通过限制pwm调制器的电流（全pwm）进行设置模式）。在脉宽调制模式下，如果系统下降超过5毫伏VBAT、Q4和Q5以下的（VTHSYS）打开（门是拉低了）。一旦系统电压高于VBAT，Q5关闭，Q4再次作为当前感测限制iocharge的元素。当集成电路进入睡眠状态时，Q4和Q5都打开模式（vbus<vbat）。一旦vbat到达vlowv，pok戋b就会拉低，并保持低只要集成电路是在全脉宽调制模式。集成电路仍然存在在全脉宽调制模式下，只要vbat>3.0v，在哪个点，集成电路进入功率路径充电模式。电池没电启动在vbus por处，向vbat施加2 kΩ负载256 ms至在以下情况下，放电任何剩余的系统电容电池不存在或其放电保护开关断开。如果vbat<vlowv，则所有寄存器都重置为默认值，并且集成电路以15分钟模式充电。如果vbat<vshort，则安全寄存器重置为默认值，电池执行以下检测测试。电池检测如果启用充电时VBAT低于Vshort W，则DBAT_B位复位，IC（除FAN54045和风扇54046）执行附加蓄电池检测测试。当vbat上升到vshort以上时，开始进行pwm充电（当Ce=0）W，浮充电压（VOREG）暂时设置为4 V。

如果电池电压在32毫秒内超过3.7伏开始进行脉冲宽度调制充电时，电池不存在。中频电池检测到缺勤：1.状态脉冲，故障位设置为111，以及没有设置位。2.仅适用于FAN54040；T15min计时器被禁用，直到VBU被移除，空闲状态被输入，并且pok仍然很高。3.IC绕过下面的保护开关痒闭测试，因为没有电池。风扇54042和风扇54047继续充电。如果VBAT在最初的32毫秒内保持在3.7伏以下，电源路径模式充电继续确保电池放电保护开关在关闭之前退出POWER路径模式：1.如果vbat小于3.4v，vsys设置为4v，功率为路径充电继续，直到VBAT超过3.4 V充电至少128毫秒，直到：2.VBAT已降至3.2 V以下至少32毫秒。一次发生这种情况时，vsys返回到oreg寄存器设置（默认值为3.54 V）。3.vbat再次高于vbatmin至少4毫秒。在这三个事件之后，进入pwm模式，并且ic设置dbat_b位。如果主机设置dbat位（reg2[1]），跳过上述事件1和2，并进行脉宽调制一旦vbat上升到vbatmin以上，即进入模式。在典型的应用程序中，只要主机处理器清除其uvlo阈值（通常为3.3v），主机的低电平软开关将设置IbuSlim和IoCharge在vbatmin以上以更快的速度为电池充电的寄存器一旦主机确定超过100毫安通过VBU提供（见图）。一旦主处理器开始写入IC，充电参数由主机设置，主机必须连续重置T32S定时器使用编程的继续充电充电参数。如果t32s超时；寄存器默认值被加载，则故障位设置为110，stat脉冲，充电继续在T15min模式下的默认充电参数风扇54040、风扇54042和风扇54047。pok_b pin和bit用于向电池足够强的基带处理器允许设备完全工作。只要IC在POW ER PATH模式下运行时，POK U B处于高位。关于退出POW ER PATH模式，在VBAT>VLOWV之前，POK U B保持高位。reg1[5:4]设置vlowv阈值。当pok_b管脚改变时，stat管脚会脉冲。

高速（HS）模式高速（hs）、低速（ls）和快速（fs）模式相同，但总线速度除外对于hs模式是3.4mhz。总线进入高速模式主机启动后发送hs主机代码00001xxx条件。主代码以fast或fast plus模式发送（小于1兆赫的时钟）；从机不返回传输。然后，主机生成一个重复的启动条件（图）导致总线上的所有从站都切换到hs模式。然后主机发送i2C包，如所述上面，使用hs模式的时钟频率和定时。总线保持高速模式，直到停止位（图）在hs模式下，数据包是由重复的启动条件分开（图）。

顺序写入（图）从机地址、寄存器地址和第一个数据字节以与中相同的方式传输到Fan5404x字节写入（图）。如何，而不是产生停止条件下，主机发送额外的字节在下降后写入连续的顺序寄存器第八位的边缘。在写入的最后一个字节及其ack之后接收到位，主机发出停止位。集成电路包含一个8位计数器，在每个字节都被写入。顺序读取（图）顺序读取与单字节读取（图）以相同的方式启动，但一旦从机传输第一个数据字节，主机发出一个acknow ledge而不是停止状态。这将指导奴隶的i2C类发送下一个顺序寻址的8位W ORD的逻辑。Fan5404x包含一个8位计数器，用于递增读取每个字节后的地址指针，它允许一个i2期间要读取的内存内容C交易。