一、芯片基本描述
1.SY6982E是一款3.6-5.5VIN,2A两节电池的同步升压锂离子电池充电芯片。
2.集成1MHz开关频率和全面保护功能。
3.充电电流高达2A可以通过使用外部电阻器来设置不同的便携式应用,并同时指示充电器电流信息。
4.具有用于安全电池充电操作的可编程充电超时和用于自适应输入电流限制的可编程输入电压阈值。
5.当输出短路或发生关机时,SY6982E可以断开输出。
6.它由具有极低导通电阻的18V额定值FET构成,以实现高充电效率和简单的外围电路设计。
二、芯片特征
1.具有18V额定值低R DSONFET的集成同步升压具有高电荷效率
2. 涓流/恒流/恒压充电模式
3. 自适应电流限制的可编程输入电压阈值
4. 最大2A恒定充电电流
5. 充电电流信息指示
6. 可编程充电超时
7. 可编程恒定充电电流
8. 可选恒压
9. ±0.5%的电池电压准确度
10. 热调节保护
11. 外部关机功能
12. 输入电压UVLO和OVP
13. 过温保护
14. 输出短路保护
15. 充电状态指示
16.电池取出时能正常的同步升压操作
三、引脚功能表
名称 | 引脚 | 功能描述 |
STAT | 1 | 充电状态指示引脚。它是漏极开路输出引脚,通过LED将其拉高至SVIN以指示正在充电。充电完成后,LED熄灭。 |
SYSRT | 2 | 系统开/关控制引脚。 当V BAT低于6V时,SYSRT引脚输出低逻辑关闭系统操作; 当V BAT高于6V时,SYSRT引脚输出高逻辑电压以开启系统操作。 |
TIM | 3 | 充电时间限制引脚,将此引脚与一个电容连接到地。 内部电流源为TC模式和CC模式的充电时间限制对电容充电。 TC充电时间约为CC充电时间的1/9。 |
NTC | 4 | 温度保护引脚。 UTP阈值典型值为75%V SVIN,OTP阈值典型值为30%V SVIN。 上拉至SVIN可禁用充电逻辑并使IC作为正常升压稳压器工作。 拉下接地可关闭IC。 |
CV | 5 | 电池恒压充电电压选择引脚。 通过在引脚上设置不同的电压来编程2个不同的CV阈值。 |
VSEN | 6 | SVIN的电压检测引脚。 如果电压下降到内部1.195V的参考电压,SVIN将被钳位到设定值,输入电流将受到限制。 |
EN | 7 | 启用控制引脚。 启用时为高逻辑,关闭时为低逻辑。 |
SGND | 8 | 信号接地引脚。 |
ICHG | 9 | 充电电流程序引脚,用电阻R ICHG下拉至GND。 I CC =(1V / R ICHG)×10000,I TC =(1V / R ICHG)×1000。 |
BD | 10,13 | 连接到内部封锁FET的漏极。旁路至少4.7uF陶瓷电容连接到GND。 |
BST | 11 | 提供整流FET的栅极驱动器。 用0.1uF陶瓷电容将该引脚去耦至LX。 |
BAT | 12 | 电池正极引脚。 |
LX | 14 | 开关节点引脚。 连接到外部电感。 |
PGND | 15 | 电源地引脚。 |
SVIN | 16 | 模拟电源输入引脚。 将该引脚的MLCC连接到地以去耦高次谐波噪声。 该引脚具有OVP和UVLO功能,可使充电器在安全输入电压范围内工作。 |
注:TC 涓流充电 CC恒流充电 CV 恒压充电 OVP过压保护 UVLO 欠压保护
UTP在保护温度以下 OTP 超过保护温度
四、一般功能说明
(1)充电状态指示说明
1.充电中 - 将STAT引脚拉低并保持低电平;
2.充电完成 - 将STAT引脚拉高并保持高电平;
3.故障模式 - 以1.3Hz频率交替输出高低电压。
将SVIN连接到STAT引脚,LED ON表示充电过程中,LED熄灭表示充电完成,LED以1.3HZ闪烁表示故障模式。
(2)开关模式升压充电基本操作说明
1. 电池存在
当电池存在时,SY6982E将根据电池电压进行涓流充电,恒流充电和恒压充电模式。
2. 电池缺失
如果没有通过NTC引脚检测到电池连接,SY6982E将作为正常开关模式升压转换器工作。内部恒流环路和电压环路均处于活动状态。
3. 基本保护原则
SY6982E具有完全的电池充电保护。
当输入过压保护,输出过压保护,热保护或超时保护发生时,升压充电器立即停止开关。
4. 自适应输入电流限制原则
SY6982E可以通过特殊的环路控制保护输入直流电源免受过载。
当输入直流电源过载时,高充电电流将导致SVIN电压下降。
当VSEN低于内部1.195V基准电压时,SY6982E将减小占空比以降低充电电流。
5. 恒定电压阈值编程原则
SY6982E可以通过CV引脚对恒压阈值进行编程。
当V CV高于2V时,恒压阈值为8.7V; 当V CV低于1V时,恒压阈值为8.4V。
五、应用信息
1. 自适应电流限制的输入电压阈值 Rup &Rdown
SY6982E通过测量VSEN电压来监测输入电压,当VSEN降至内部1.195V基准以下时,SY6982E将降低占空比以降低充电电流。
2. 定时器电容C TIM
充电器还提供可编程充电定时器。充电时间由连接在TIM引脚和GND之间的电容器编程。
电容由下式给出:
T CC是目标恒定充电时间,单位:秒
3. 输入电容C IN:
通过输入电容的纹波电流大于
推荐使用电容大于4.7uF的X5R或X7R陶瓷电容来处理这种纹波电流。
4. 输出电容器C OUT:
选择输出电容来处理输出纹波噪声要求。该纹波电压与电容及其等效串联电阻(ESR)有关。为获得最佳性能,建议使用X5R或更高等级的低ESR陶瓷电容器。
输出电容的额定电压应该高于最大输出电压。
最小所需电容可以通过下图公式计算:
V是峰峰值输出纹波,I CC是设置充电电流。
对于SY6982E,输出电容由C BD和C BAT并联,对于较小的输出纹波噪声,推荐每个电容使用大于10uF的电容。
5.电感 L
选择电感来提供所需的纹波电流。建议选择纹波电流约为当前平均输入的40%。
电感计算如下:
其中F SW是开关频率,I CC是设置充电电流。 SY6982E完全可以承受不同的纹波电流幅度。因此,电感的最终选择可略微偏离计算值,而不会显着影响性能。