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HX4054——500mA 锂电池充电器

来源: 2019/4/25 浏览量:50 关键词: HX4054——500mA

概述

HX4054 是一款单节锂离子电池恒流/恒压线性充电器,简单的外部应用电路非常适合便携式设备应用,适合USB 电源和适配器电源工作,内部采用防倒充电路,不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。 HX4054充电截止电压为 4.2V,充电电流可通过外部电阻 进行设置。当充电电流降至设定值的 1/10 时,HX4054 将 自动结束充电过程。 当输入电压被移掉后,HX4054 自动进入低电流待机状 态,将待机电流降至 1uA 以下。HX4054 在有输入电源时 也可置于停机模式,从而将工作电流降至 30uA。

HX4054——500mA 锂电池充电器

 

特点

  • 最大充电电流:500mA
  • 无需 MOSFET、检测电阻器和隔离二极管
  • 智能热调节功能可实现充电速率最大化
  • 智能再充电功能
  • 预充电压:4.2V±1%
  • C/10 充电终止
  • 待机电流 30uA
  • BAT 超低自耗电 1uA
  • 2.9V 涓流充电阈值
  • 单独的充电、结束指示灯控制信号
  • 封装形式:SOT23-5

应用

  • 手机、PDA、MP3/MP4
  • 蓝牙耳机、GPS
  • 充电座
  • 数码相机、Mini 音响等便携式设备
HX4054——500mA 锂电池充电器

 

HX4054——500mA 锂电池充电器

 

HX4054——500mA 锂电池充电器

 

HX4054——500mA 锂电池充电器

 

工作原理

HX4054是专门为一节锂离子电池 或锂聚合物电池而设 计的线性充电器,芯片集成功率晶体管,充电电流可以 用外部电阻设定,最大持续充电电流可达500mA,不需要 另加阻流二极管和电流检测电阻。HX4054包含一个漏极 开路输出的状态指示端,用于指示正在充电或充电完成。 充电时管脚CHRG输出低电平,表示充电正在进行,充电 完成后,CHRG下拉电流变为20uA。 如果电池电压低于2.9V

HX4054用小电流对电池进行预 充电。当电池电压超过2.9V时,采用恒流模式对电池充 电,充电电流由PROG管脚和GND之间的电阻RPROG确 定。当电池电压接近4.2V电压时,充电电流逐渐减小

HX4054进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束 阈值时,充电周期结束,CHRG端由强电流下拉变为20uA 弱电流下拉。充电结束阈值是恒流充电电流的10%。当电池电压降到再充电阈值4.1V以下时

HX4054自动开 始新的充电周期。芯片内部的高精度电压基准源、误差 放大器和电阻分压网络确保电池端调制电压的精度在1% 以内,满足锂离子电池和锂聚合物电池的要求。当输入 电压低于欠压锁定阈值电压或者输入电压低于电池电压 时,充电器进入低功耗的睡眠模式,此时电池端消耗的 电流小于 2uA。 HX4054 内部的智能温度控制电路在芯片的结温超过 115℃时自动降低充电电流,这个功能可以使用户最大限 度的利用芯片的功率处理能力,不用担心因为过热而损 坏芯片或者外部元器件。这样,用户在设计充电电流时, 可以不用考虑最坏情况,而只是根据典型情况进行设计 因为在最坏情况下

HX4054会自动减小充电电流。

引脚功能

CHRG(PIN1):充电状态指示端

当充电器向电池充电时,CHRG引脚被内部开关拉到低电 平,表示充电正在进行;当充电结束时,CHRG下拉电流 变为20uA;当VCC输入电压低于欠压锁定阈值或VCC与 BAT 管脚的电压差小于30mV时,CHRG管脚处于高阻态。

GND(PIN2):电源地

BAT(PIN3):电池正连接端

将电池的正端连接到此管脚。在芯片被禁止工作或者睡 眠模式,BAT管脚的漏电流小于2uA,BAT管脚向电池提供 充电电流和4.2V的限制电压。

VCC(PIN4):输入电压正端

此管脚的电压为内部电路的工作电源。VCC输入电压必须 大于欠压锁定阈值且同时大于BAT电压100mV时,充电 才会开始。当VCC输入电压低于欠压锁定阈值或VCC与 BAT 管脚的电压差小于30mV时,HX4054将进入低功耗 的停机模式,此时BAT管脚的消耗电流小于2uA。

PROG(PIN5):恒流充电电流设置端

从PROG管脚连接一个电阻到GND 可以对充电电流进 行设定。设定电阻器和充电电流采用下列公式来计算: RPROG=1000V/IBAT 根据需要的充电电流IBAT来确定电阻器RPROG的阻值。在 涓流充电阶段,此管脚的电压被调制在 0.1V;在恒流充 电阶段,此管脚的电压被固定在1V。

应用说明

充电终止

当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值的1/10 时,充电过程结束。该条件是通过采用一个内部滤波比 较器对PROG引脚进行监控来检测的,当PROG引脚电压 降 至100mV以下的时间超过2ms时,充电终止。HX4054 进入待机模式,此时输入电源电流降至30μA。

智能再充电

在待机模式中,HX4054对 BAT 引脚电压进行监控,只 有当 BAT 引脚电压低于再充电阈值电压 4.1V 时(对应电 池容量 80%~90%),才会开始新的充电循环,重新对电 池进行充电,这就避免了对电池进行不必要的反复充电, 有效延长电池的使用寿命。

增加热调节电阻

降低IC的VCC与BAT两端的压降能够显著减少IC中的 耗。在热调节时,这具有增加充电电流的作用。实现方 式可以在输入电源与VCC之间串联一个0.3Ω的功率电阻 或正向导通压降小于0.5V的二极管,从而将一部分功率耗掉。

充电电流软启动

HX4054 内置了软启动路。当一个充电循环被启动时,充 电电流将在20uS的时间从零逐渐上升至恒流充电电流。

充电状态指示器

CHRG为漏极开路状态指示输出端,CHRG有3种状态指 示,强电流下拉(约10mA),弱电流下拉(20uA),高 阻态。当充电器处于充电状态时,CHRG被强拉到低电 平,充电结束后,CHRG下拉电流变为20uA,当VCC输入 电压低于欠压锁定阈值或VCC与BAT管脚的电压差小于 30mV时,CHRG管脚处于高阻态。 如果不使用状态指示功能时,将CHRG浮空或接地。

智能温度控制

HX4054内部集成了智能温度控制功能,当芯片温度高于 115℃时,会自动减小充电电流。该功能允许用户提高给定 电路板功率处理能力的上限而没有损坏 HX4054 的风 险。在保证充电器将在最坏情况条件下自动减小电流的 前提下,可根据典型(而不是最坏情况)环境温度来设 定充电电流。

手动停机

如果使 PROG 引脚浮空,HX4054即被置于停机模式。 电池漏电流将降至1μA以下,且电源电流降至30μA以下

HX4054——500mA 锂电池充电器

 

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