電源管理IC

概述

　　LY4054 是一款完整的單節(jié)鋰離子電池恒流恒壓線性充電IC。它采用極小的SOT-23-5 封裝，只需要外接極少的外部元件，使它能真正的適用于便攜式產(chǎn)品的應(yīng)用。而且，LY4054 是專門為USB電源特性而設(shè)計的。同時，LY4054也能作為一個獨立的線性鋰離子電池充電器。

　　由于它有內(nèi)部完善的MOSFET構(gòu)架，所以無需外接任何感應(yīng)電阻和二極管。在大功率負載或高溫環(huán)境下工作時，熱反饋將自動控制充電電流，從而控制晶片的溫度。充電電壓被固定在4.2V，充電電流通過別接一個電阻來設(shè)定。在充電電壓達到滿電量電壓后，充電電流降至設(shè)定電流值的1/10時，AP8054將自動停止充電。

　　當供電電源（一般電源適配器或USB電源）被取走，AP8054自動進入一個低電流模式，此時耗電池電流低于2uA。LY4054還能進一個關(guān)斷模式，在此模式下，供電電流減小至25uA。

　　它還有其他特性，包括充電電流監(jiān)測，低壓關(guān)斷，自動再充電，另有一個狀態(tài)腳來指示充電完成或者外接電源是否接上。

特性

　　充電電流可編程，最高可至800mA。

　　無需外接MOSFET、感應(yīng)電阻和二極管。

　　帶過溫保護的恒流恒壓充電使充電速度更快而無需擔心過熱。

　　可從USB口直接給單顆鋰離子電池充電。

　　預(yù)設(shè)4.2V充電電壓，精度達±1% 。

　　關(guān)斷模式只需25uA的支持電流。

　　涓流充電隔值2.9V。

　　可設(shè)定無涓流充電模式。

　　軟啟動，能有效限制沖擊電流。

　　SOT23-5的貼片小封裝。

應(yīng)用

　　移動電話

　　PDA

　　MP3播放器

　　充電器藍牙設(shè)備

管腳應(yīng)用

　　CHRG（1）：開漏極充電狀態(tài)輸出腳。當給電池充電時，內(nèi)部N-MOS管將此引腳拉低，充電

　　狀態(tài)指示LED亮；當充電完成后，內(nèi)部N-MOS管高阻態(tài)，LED滅。

　　GND（2）：電源地。

　　BAT（3）：充電電流輸出腳。提供充電電流給電池，并控制充電后的最終電壓在4.2V。內(nèi)部精確電阻分壓器從這腳引出，從而控制輸出電壓。在關(guān)斷模式下，此電阻分壓器從這腳斷開連接。

　　VCC（4）：電源輸入正極。給充電器供電，電壓范圍可從4.5V到6.5V。在IC的VCC處應(yīng)連接一個1uF電容入地，以減小紋波。

　　PROG（5）：充電電流編程，充電電流監(jiān)測與充電開關(guān)。充電電流可通過在此腳到地之間連接一個1%的電阻來設(shè)定。當IC處于恒流充電狀態(tài)時，此腳上的電平定義為1V。在所有工作狀態(tài)下，設(shè)定的充電電流的大小可以通過下式來計算：

　　此腳也可作為充電開關(guān)腳，將此腳和地之間斷開，充電器將進入關(guān)斷模式，充電停止，IC的輸入電流降至25uA以下。

　　絕對值

　　工作范圍

　　電子特性輸入電壓= 5V； TJ= 25°C； 特別說明除外。

　　電子特性(續(xù)表)

　　輸入電壓= 5V；TJ= 25°C；特別說明除外。

　　標注1：超過絕對極限值可能會損壞IC。

　　標注2：超出它的工作范圍IC不能保證正常工作。

　　標注3： 支持電流包括PROG 腳電流(近似100&micro；A)，但不包括通過BAT腳流到電池的電流(近似100mA).

　　標注4： ITERM 是PROG腳電阻設(shè)定充電電流值的一部分

應(yīng)用指引

　　穩(wěn)定性因素

　　恒流反饋控制環(huán)路無需要輸出電容就能輸出穩(wěn)定的電壓給外接在充電器輸出端上的電池。如果沒有外接電池，輸出應(yīng)接上一個輸出電容以減小紋波電壓。當使用容量大，低ESR的陶瓷電容時，在電容上串一個1Ω為佳，當使用鉭電容時，無需加串聯(lián)電阻。

　　在恒流模式，PROG腳是反饋環(huán)路，而不是電池。恒流模式的穩(wěn)定性受PROG腳的阻抗影響。如沒有外加電容在PROG腳上時，當編程電阻高至20KΩ時，充電器仍然能保持穩(wěn)定；然而，若外加電容在這腳上，最大允許編程電阻將會被減小。

　　VCC 旁路電容

　　很多類型的電容都能作為旁路電容使用，然而，必須謹慎地使用多層陶瓷電容。因為在一定的啟動條件下，電容受到高壓瞬態(tài)沖擊，某些陶瓷電容將會產(chǎn)生自振。例如當連接充電器至一個波動的電源上時，就會發(fā)生如上情況。串一個1.5Ω電阻在電容上能大大減小啟動時的沖擊電壓。

　　耗散功率

　　通過熱反饋減小充電電流的條件可以近似地估算IC耗散的功率。幾乎所有的功率損耗都是由內(nèi)部的MOSFET產(chǎn)生的，這個近似的計算公式如下式：

　　PD = (VCC - VBAT) · IBAT

　　熱保護時IC周圍的溫度是：

　　TA = 120°C - PDθJA

　　TA = 120°C - (VCC - VBAT) · IBAT · θJA

　　散熱考慮

　　因為IC是小尺寸SOT23-5封裝，如何使用PCB布局來散熱對于使充電電流最大化是非常重要的。散熱路徑是由IC的晶片到引腳，再到焊盤（特別是地），然后到PCB銅皮。PCB板將會被作為一個散熱器，因此PCB上的焊盤應(yīng)該盡量的寬，并相應(yīng)加大銅皮以將熱量擴散到空氣中。當設(shè)計PCB布局的時候，其他PCB上的發(fā)熱元件也必須考慮，不應(yīng)和充電器靠近，因為整體溫度的上升也會影響充電器的充電電流。

　　包裝尺寸