FAN54015 兼容单电池锂离子开关充电器 USB-OTG增压调节器

特征

完整集成的单电池高效充电器锂离子和锂聚合物电池组充电比线性充电快充电电压精度：25°C时±0.5%0至125°C时为±1%输入电流调节精度±5%·充电电流调节精度为±5%20 V绝对最大输入电压6 V最大输入工作电压1.45 A最高收费率可通过高速i2编程C接口（3.4 MB/s），支持快速模式和兼容性–输入电流–快速充电/终止电流–充电器电压–终端启用3兆赫宽同步降压脉冲宽度调制控制器占空比范围小尺寸1μh外部感应器带复位控制的安全计时器从VBU输出的辅助电路的1.8V稳压输出动态输入电压控制低反向泄漏，防止电池耗尽至VBU5伏，500毫安的USB OTG升压模式，3.0伏至4.5V电池输入提供1.96 x 1.87毫米、20个凸起、0.4毫米间距WLCSP包

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

描述

FAN54015结合了高度集成的开关模式充电器，使单电池锂离子（锂离子）充电最小化从USB电源和升压调节器到从电池为USB外设供电。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 Mbps。充电器和增压调节器电路在3兆赫，使外部无源元件的尺寸最小化。FAN54015提供三相电池充电：调节、恒定电流和恒定电压。为了确保USB兼容并将充电时间降至最低，输入电流限制可通过I2改变由C主机处理器。充电终止由可编程最小电流水平。安全计时器重置控制为i2提供安全备份C主机。充电状态通过i2报告给主机C端口。集成电路（IC）自动重启充电当电池低于内部阈值时循环。如果输入源被移除，集成电路进入高阻抗模式，防止电池泄漏到输入端。当模具温度达到时，充电电流减小120°C，保护设备和PCB免受损坏。风扇54015可以作为上的增压调节器工作来自系统的命令。增压调节器包括软启动，限制来自电池的涌入电流并使用用于给电池充电的相同外部部件

电路说明/概述

当用有限电流输入源给电池充电时，例如USB，一个开关充电器的高效率超过了宽范围的输出电压使充电时间最小化。FAN54015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。调节器采用同步整流充电器和升压调节器保持高效率广泛的电池电压和充电状态。风扇54015有三种工作模式：1.充电模式：为单电池锂离子或锂聚合物电池充电。2.升压模式：为USB-OTG提供5 V电源同步整流升压调节器电池作为输入。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。这种模式从VBU或电池消耗很少的电流。注意：默认设置用粗体字体表示。充电模式在充电模式下，FAN54015采用四个调节回路：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。该电流由外部电阻感应。3.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，电池的内部阻抗和感应工作结合充电电压调节减少流入蓄电池的电流量。当电压通过时，蓄电池充电完成rsense低于iterm阈值。4.温度：如果集成电路的结温达到120°C，降低充电电流，直到IC温度稳定在120°C。5.附加的循环将vbus上的下降量限制为可编程电压（VSP），以适应“特殊将电流限制在比可能更低的电流的充电器可从“普通”USB壁装充电器获得。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。脉宽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。限制当前的回转率以防止超调FAN54015设计用于电流限制vbus的输入源。在当前调节阶段充电电流或程序充电电流限制电池充电可用的电流量给系统供电。iInLim对iCharge的影响

假设VOREG被编程到细胞的充电“浮充”电压，电池接受的电流在脉宽调制调节器限制其输出的情况下（在VBAT处感测）到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，增量为2 0mV充电模式下的pwm控制器集成电路使用电流模式的pwm控制器来调节输出电压和电池充电电流。同步的整流器（q2）有一个电流限制，当电流负峰值超过140ma。这个防止电流从电池流出。安全计时器充电开始时，IC启动15分钟计时器（T15min）。当超时时，充电终止。写作通过i2发送到任何寄存器C停止并重置T15min计时器，然后启动32秒定时器（T32s）。设置tmr_rst位（reg0[7]）重置t32s定时器。如果T32S定时器超时；充电终止，寄存器设置为它们的默认值，然后使用默认值继续收费T15min计时器运行时的值。正常充电由主机通过T32S定时器控制运行以确保主机处于活动状态。向T15min定时器运行用于充电，如果15分钟计时器过期，IC将关闭充电器，设置位，并指示计时器故障（110）开启故障位（reg0[2:0]）。这个序列防止如果主机无法重置T32S定时器，则会过度充电。vbus-por/不兼容充电器拒绝当IC检测到VBU上升到车辆识别号（min）1以上时（4.4 V），IC从VBUS向GND施加100负载。到清除vbus por（上电复位）并开始充电，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开始充电前，TVBUS有效（30毫秒）。这个VBUS验证序列总是在充电之前发生启动或重新启动（例如，在VBUS ovp故障之后或VRCH充电启动）。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，当电池电压高于弱电压时电池阈值（VLOWV），IC按照IT2C寄存器设置。如果vbat<vlowv，则ic设置所有注册到默认值并启用充电器使用由otg引脚控制的输入电流限制（如果OTG低，则为100mA；如果OTG高，则为500mA）。这个此功能可以使电压过低的电池恢复工作确保主机运行可靠。继续充电即使在电池有达到默认值3.54 V的Voreg，并且充电器保持激活状态，直到15分钟超时。处理器开始写入IC，充电参数为由主机设置，主机必须不断地将T32S定时器重置为使用编程充电继续充电参数。如果t32s.times超时，则加载寄存器默认值，故障位设置为110，状态为脉冲高，并且使用默认充电参数继续充电。输入限流在不过载vbus电流的情况下最小化充电时间限制，集成电路的输入电流限制可编程为IINLIM位（reg1[7:6]）。