概述: CN3302是一款工作于2.7V到6.5V的PFM升压型双 节锂电池充电控制集成电路。CN3302采用恒流和 准恒压模式(Quasi-CVTM)对电池进行充电管理,内 部集成有基准电压源,电感电流检测单元,电池 电压检测电路和片外场效应晶体管驱动电路等, 具有外部元件少,电路简单等优点。 当接通输入电源后,CN3302进入充电状态,控制 片
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概述: CN3302是一款工作于2.7V到6.5V的PFM升压型双 节锂电池充电控制集成电路。CN3302采用恒流和 准恒压模式(Quasi-CVTM)对电池进行充电管理,内 部集成有基准电压源,电感电流检测单元,电池 电压检测电路和片外场效应晶体管驱动电路等, 具有外部元件少,电路简单等优点。 当接通输入电源后,CN3302进入充电状态,控制 片外N沟道MOSFET导通,电感电流上升,当上升 到外部电流检测电阻设置的上限时,片外N沟道 MOSFET截止,电感电流下降,电感中的能量转 移到电池中。当电感电流下降到外部电流检测电 阻设置的下限时,片外N沟道MOSFET再次导通, 如此循环。当BAT管脚电压**次达到内部设置 的8.4V(典型值)时,CN3302进入准恒压充电模式, 以较小电流对电池充电。只有当BAT管脚电压第 二次达到8.4V时,充电过程才结束,片外N沟道 MOSFET保持截止状态。当BAT管脚电压下降到 再充电阈值时,CN3302再次进入充电状态。 CN3302**工作频率可达1MHz,工作温度范围 从-40℃到+85℃。 当电池电压低于输入电压或电池短路时,CN3302 在片外N沟道MOSFET和P沟道MOSFET的共同作 用下,用较小电流继续对电池充电,对电池起到 保护作用。 其他功能包括芯片使能输入,状态指示输出端等。 CN3302采用8管脚的SOP8封装。
应用:
双节锂电池充电控制
POS 机,电风扇
音响
独立充电器
特点:
输入电压范围:2.7V 到 6.5V
工作电流:280微安@VIN=5V
电感电流检测
高达1MHz开关频率
准恒压充电模式补偿电池内阻和电池连接线 电阻产生的电压损失
自动再充电功能
高达35W输出功率
当电池电压低于输入电压或者电池短路时, 以较小电流充电。
输入电源的自适应功能
芯片使能输入端
电池端过压保护
状态指示输出
工作温度范围:-40℃到85℃
8管脚SOP8封装
产品无铅,满足rohs指令要求,不含卤素
管脚排列图:
典型应用电路:
图 1 典型应用电路(不考虑电池电压过低或电池短路保护)
图 2 典型应用电路(电池电压过低或电池短路保护)
管脚描述:
序号 | 名称 | 功能描述 |
1 | STAT | 充电状态指示输出端。 CMOS输出端,当此管脚为高电平时,表示充电器 处于充电状态;当此管脚为低电平时,表示充电器处于充电结束状态。 |
2 |
CE | 芯片使能输入端。高输入电平将使CN3302处于正常工作状态; 低输入电平 使CN3302处于被禁止状态。 CE管脚可以被TTL电平或者CMOS电平驱动。 |
3 | BAT | 电池电压反馈输入端。 此管脚直接连接到电池正极以检测电池电压。 |
4 | GND | 电源地。 输入电源和电池的负极。 |
5 | LDRV | 片外N沟道功率管栅极驱动端。连接到外部N沟道场效应晶体管(MOSFET) 的栅极。 |
6 |
HDRV | 片外P沟道功率管栅极驱动端。连接到外部P沟道场效应晶体管(MOSFET) 的栅极。 当不需要考虑电池电压过低保护或者电池端短路保护时, 不需要使用外部 的P沟道场效应晶体管,此管脚悬空即可。 |
7 | VIN | 电源正输入端。VIN管脚为CN3302内部电路提供工作电源, 同时也是电感 电流 (输入电流)检测的正输入端。 |
8 |
CSN | 电感电流检测负输入端。 在VIN管脚和CSN管脚之间接一个电流检测电阻 RCS ,用以检测电感电流 (输入电流) 。正常工作时, (VIN-CSN)的上限为 125毫伏(典型值),下限为85毫伏(典型值)。 |
极限参数
VIN ,CSN 和 CE 管脚电压…… . …-0.3V to 7.0V **结温… …… .. … ........................ ……… ... 150℃
BAT 管脚电压……… ……… ..... ……-0.3V to 18V 工作温度范围 … ..............................-40℃ to 85℃
CSN 与 VIN 管脚电压…… …… .. …-0.3V to 0.3V 存储温度…………… . …… … .......-65℃ to 150℃
STAT ,LDRV 和 HDRV 管脚电压.. -0.3V to VIN 焊接温度(10 秒) ……… … ..................... … ...260℃
超出以上所列的极限参数可能造成器件的**损坏。以上给出的仅仅是极限范围,在这样的极限条件下 工作,器件的技术指标将得不到保证,长期在这种条件下还会影响器件的可靠性。
电气参数:
(VIN = 5V ,TA =-40°C to +85°C ,典型值在 TA =+25°C 时测得,除非另有说明。 )
参数 | 符号 | 测试条件 | *小 典型 ** | 单位 | |
输入电压范围 | VIN | 2.7 6.5 | 伏特 | ||
工作电流 | IVIN | VBAT =8.6V ,No Switching | 200 280 360 | 微安 | |
关断电流 | Ioff | CE管脚低电平 | 0 2 | 微安 | |
开关频率 | fSW | 200 1000 | KHz | ||
电感电流检测比较器 | |||||
检测电压高端阈值 |
VCSHI | 恒流 | (VIN-VCSN) 从0V上 升,直到 VLDRV <0.5V | 113 123 133 |
毫伏 |
准恒压 | 65 75 85 | ||||
检测电压低端阈值 |
VCSLO | 恒流 | (VIN-VCSN) 从0.2V 下降,直到 VLDRV> (VCC-0.5V) | 77 87 97 |
毫伏 |
准恒压 | 32 42 52 | ||||
输出高电平传输延时 | tDPDH | (VIN-VCSN):0.15V到0.075V | 72 | 纳秒 | |
输出低电平传输延时 | tDPDL | (VIN-VCSN):0.06V到0.135V | 66 | 纳秒 | |
CSN管脚输入电流 | ICSN | 1 | 微安 | ||
BAT管脚 | |||||
BAT管脚充电终止阈值 | Vterm | BAT管脚电压上升 | 8.32 8.4 8.48 | 伏特 | |
BAT管脚再充电阈值 | Vrech | BAT管脚电压下降 | 7.97 8.095 8.22 | 伏特 | |
BAT管脚电流 | IBAT | VBAT =8.4V | 10 14 18 | 微安 | |
电池过压保护阈值 | VOV | BAT管脚电压上升 | 1.044 1.0663 1.088 | %Vterm | |
电池过压释放阈值 | VOVRLS | BAT管脚电压下降 | 1.003 1.0249 1.047 | ||
LDRV管脚 | |||||
LDRV管脚输出电流 | VCSN =VIN, VDRV =0.5×VCC | 0.65 | 安培 | ||
LDRV管脚下拉电流 | VCSN =VIN-0.2V, VLDRV =0.5×VCC | 0.65 | 安培 | ||
LDRV输出高电平 | VOH | ILDRV =5mA | VCC-0.3 | 伏特 | |
LDRV输出低电平 | VOL | ILDRV =-5mA | 0.3 | 伏特 | |
HDRV管脚 | |||||
HDRV管脚输出电流 | VCSN =VIN, VDRV =0.5×VCC | 0.8 | 安培 | ||
HDRV管脚下拉电流 | VCSN =VIN-0.2V, VHDRV =0.5×VCC | 0.8 | 安培 | ||
HDRV输出高电平 | VOH | IHDRV =5mA | VCC-0.3 | 伏特 | |
HDRV输出低电平 | VOL | IHDRV =-5mA | 0.3 | 伏特 | |
CE管脚 | |||||
输入低电平 | VCEL | CE电压下降 | 0.7 | V | |
输入高电平 | VCEH | CE电压上升 | 2.2 | V | |
输入电流 | ICEL | CE=GND ,VIN=6V | -1 | 微安 | |
ICEH | CE=VIN=6V | 1 | |||
STAT管脚 | |||||
下拉电流 | ISINK | VSTAT=0.3V,结束模式 | 10 | mA | |
输出电流 | ISRC | VSTAT=4.7V,充电模式 | 10 | mA |
详细描述:
CN3302是一款PFM升压型两节锂电池充电控制集成电路。CN3302输入电压范围2.7V到6.5V ,内部集成有 基准电压源,电感电流检测单元,电池电压检测电路,输出过压保护电路,电池电压过低保护单元,控 制单元和片外场效应晶体管驱动电路等,非常适合5V输入,为两节锂电池的充电控制应用,具有外部元 件少, 功能多, 电路简单等优点。
当接通输入电源后,CN3302进入充电状态, STAT管脚输出高电平, 片外N沟道场效应晶体管导通, 电感 电流上升, 输出电容中的能量转移到电池中。 当电感电流上升到外部电流检测电阻设置的上限时, 片外N 沟道场效应晶体管截止,电感电流下降,电感中的能量转移到输出电容和电池中。当电感电流下降到外 部电流检测电阻设置的下限时, 片外N沟道场效应晶体管再次导通, 如此循环。电池电压经过芯片内部的 电阻分压网络反馈到电压比较器,当BAT管脚电压**次达到8.4V(典型值)时, 经过去抖动延时后,
CN3302进入准恒压充电状态, 输入电流降低到恒流时的60%,所以充电电流也降低。当电池电压第二次 达到8.4V时,经过去抖动延时后, 充电过程结束, 片外N沟道MOSFET截止,CN3302进入充电结束状态, STAT管脚输出低电平。在充电结束状态, 没有电流从输入端流向电池。 当BAT管脚电压下降到再充电阈 值8.095V(典型值)时, CN3302再次进入充电状态。 CN3302**工作频率可达1MHz。
CN3302为升压型充电控制集成电路, 正常情况下, 电池电压高于输入电压。在某些情况下, 如果电池电 压低于输入电压, 甚至电池短路, 那么片外N沟道场效应晶体管关断时间延长, 充电电流变小, 对电池起 到保护作用。
其他功能包括芯片使能输入端, BAT管脚过压保护等。
充电过程如图4所示。
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