HX6610S

HX6610S 产品概述 HX6610S 一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护，采用恒定电流/恒定电压线性控 制。只需较少的外部元件数目使得 HX6610S 便携式应用的理想选择。 HX6610S 可以适合 USB 电源和适 配器电源工作。 由于采用了内部 PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部检测电阻器和隔离二极管。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。充电电流可通过一 个电阻器进行外部设置。当电池达到 Vfloat （典型值 4.22V）之后，充电电流降至设定值 1/10，HX6610S 将自动终止充电。 当输入电压（交流适配器或 USB 电源）被拿掉时， HX6610S 自动进入一个低电流状态，电池漏电流在 3uA 以下。 HX6610S 的其他特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电结束和输 入电压接入的状态引脚。 主要特点  预设 4.22V±1%充电电压；  充电电压外部可调，最高可接近输入电压；  涓流/恒流/恒压三段式充电，充电电流外部可调，最大充电电流可达 1A；  最大输入电压：7V；  支持对 0V 电池充电；  待机电流小于 1uA；  短路保护功能；  OVP 保护功能，输入高于 6.2V，停止充电  BAT-VDD 电压防倒灌功能；  电池正负极反接保护，避免电池极性接反烧毁芯片；  智能温控技术，充电电流会随温度升高而降低，在不会出现过热保护的前提下输出最大充电电流；  软启动限制了浪涌电流；  可直接从USB 端口给单节锂离子电池充电；  自动再充电；  支持 1 灯模式和两灯模式；  高度集成，极少的外围元器件；  ESOP-8(HX6610S)和DIP-8(HX6610D)两种封装 (1/9) HX6610S 原理图 引脚定义 引脚名 引脚 BAT 1 电池正极 2 空载电压调整引脚：1、R2不接时, Vfloat =4.22V 2、通过设置R2阻值，根据使用需求设置浮充门槛电压 3 电源负极（地端） 4 充满延时设定 5 充电电流调整引脚 6 充电指示灯引脚 7 饱和指示灯引脚 8 电源正极 Vprog GND CT Iprog CHRG STDBY VDD 功能说明 （不需要延时转灯可不接) (2/9) HX6610S 电路内部结构框图 VDD 8 1V/100mV M=1 M=1200 1 BAT STDBY 恒流控制 7 BAT嵌位 充满控制 6 Tdie 130℃ 4.20V Vprog CHRG 温度补偿 CT 2 使能模块 4 充满延时 电池反接/ 短路保护 VCC欠压保 护 VCC-bat PROG开路 闭锁门限 保护 电压 5 Iprog 3 GND 电气特性参数 （除特殊说明外，所有参数均在室温下测得，并以 GND 端电位为 0 电位） 符号 特性 VIN 输入电压范围 测试条件 单位 Min V 4.5 － Typ 6 － VIN 从低到高 Vin>BAT mV 测 VIN 从高到低 Vin>BAT mV － 30 － Vfloat 浮充门槛电压 VDD=5V，R2 不接 V 4.18 4.22 4.26 VOVP 输入过电压保护 Ibat BAT 倒灌电流 Vcc=3.5V，Vbat=4.2V Vcc=0V， R2 不接 uA － — ±0.5 — ±5 1 VTRKL 涓流转恒流 VBAT 从低到高 V － 2.8 － VTRHYS 涓流充电迟滞电压 mV － 100 － VUV Vcc 欠压闭锁门限 V － 3.7 － VUVHYS Vcc 欠压闭锁迟滞 mV － 200 － Vmsd 手动停机门限电压 V － 1.2 － VmsdHYS 手动停机迟滞电压 mV － 50 － Vprog1 涓流时 PROG 电压 V － 0.1 － Vprog2 大电流时PROG 电压 V － 1 － OTR 过温恢复（恒温模式） ℃ － 130 － VIN 掉电监 V Vcc 从低到高 VDD=5V 100 Max 6.2 (3/9) HX6610S 应用信息 正常充电循环 当 Vcc 引脚电压升至 UVLO 门限电平以上且在 PROG 引脚与地之间连接了一个精度为 1%的设定电 阻器或当一个电池与充电器输出端相连时，一个充电循环开始。如果 BAT 引脚电平低于 2.8V，则充电器进 入涓流充电模式。在该模式中， HX6610S 提供约 1/10 的设定充电电流，以便将电流电压提升至一个安全的 电平，从而实现满电流充电。 当BAT 引脚电压升至 2.8V 以上时，充电器进入恒定电流模式，此时向电池提 供恒定的充电电流。当 BAT 引脚电压达到最终浮充电压（典型值 4.22V）时， HX6610S 进入恒定电压模式， 且充电电流开始减小。当充电电流降至设定值的 1/10，充电循环结束。 充电电流的设定 充电电流是采用一个连接在 PROG 引脚与地之间的电阻器来设定的。设定电阻器和充电电流采用下列 1200 公式来计算：根据需要的充电电流来确定电阻器阻值，公式一：R = Ibat 例一：当需要设置充电电流为 IBAT 1200 ＝0.2A 时，采用公式一计算得： R = 0.2 =6000 Ω即 RPROG＝6kΩ。最大充电电流可设置到 1A，但在大于 0.5A 应用中，芯片热量相对较大，温度保护会减小充电电流，不同环境测试电流与公式计算理论值也变的不 完全一致。客户应用中，可根据需求选取合适大小的 RPROG。 充满电压的设定 HX6610S 浮充门槛电压是通过调节 Vprog 引脚的电阻器来设定的。设定电阻器和充满电压采用下列公 式来计算： 根据需要的充满来确定电阻器阻值，当设置充满电压高于 4.22V（典型值） ，Vprog 到地接一个电 2.20 * 265000 阻 R，采用 公式一：R = Vprog  4.20 例一：当需要设置充满电压为 Vprog＝4.5V 时，采用公式一计算 2.20 * 265000 得：R= 4.5  4.20 =1.940M Ω。当设置充满电压低于 4.2V，Vprog 到 BAT 接一个电阻 R，采用公式二： (Vprog  2.2) * 291500 2.2 R//265000 = ，例二，当需要设置充满电压为 Vprog＝3.6V 时，采用公式二计算得： R =618KΩ。 (4/9) HX6610S 关断延时设定 HX6610S 充满关断延迟是通过调节 CT 引脚的电容器来设定的。设定电容器和关断延时采用下列公式 来计算： 根据需要的关断延时来确定电容容值， 1.5 *10 6 C= 2.2 *T 1.5*106 * 30 *103 2.2 例一：当需要设置关断延迟为 30ms 时，采用公式计算得：C = =20.50nF 电池反接保护功能 具备锂电池反接保护功能，当锂电池电池正负极反接于 HX6610S Vbat 输出引脚，HX6610S 会停机显示 故障状态，两个 LED 灯全灭，此时反接的锂电池漏电电流小于 0.5mA。将反接的电池正确接入，HX6610S 恢复正常充电状态。 电池反接情况下，电源电压加电池电压不能超过 8V。 充电状态指示器（CHRG STDBY） HX6610S 有两个漏极开路状态指示输出端，CHRG 和 STDBY。当充电器处于充电状态时，CHRG 被 拉到低电平，STDBY 处于高阻态。当电池反接或者短路时，CHRG 和 STDBY 都处于高阻态，两个灯全灭。 当不用状态指示功能时，将不用的状态指示输出端接到 GND。 VIN BAT CHRG STDBY 断开 接入 灭 灭 接入 断开 灭 亮 接入 正在充电 亮 灭 接入 充满 灭 亮 接入 短路/反接 灭 灭 热限制 如果芯片温度试图升至约 130℃的预设值以上，则一个内部热反馈环路将减小设定的充电电流。该功能 可防止 HX6610S 过热，并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 HX6610 S 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。 增加热调节 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 0.25 Ω 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。 (5/9) HX6610S 欠压闭锁 一个内部欠压闭锁电路对输入电压进行监控，并在 VDD 升至欠压闭锁门限以上之前使充电器保持在停机 模式。UVLO 电路将使充电器保持在停机模式。如果 UVLO 比较器发生跳变，则在 VDD 升至比电池电压高 50mV 之前充电器将不会退出停机模式。 PCB 设计指引 在设计 HX6610S PCB 时，需要遵循以下指南： VDD 的旁路电容需要紧靠芯片VDD 和 GND 引脚。 Vbat 的旁路电容需要紧靠芯片Vbat 和 GND 引脚。 R2 需要紧靠芯片Vprog，以减少对 Vfloat 的干扰。 静电防护措施 MOS 电路为静电敏感器件，在生产、运输过程中需采取下面的预防措施，可以有效防止 MOS 电路由于 受静电放电影响而引起的损坏：  操作人员要通过放静电腕带接地；  生产设备外壳必须接地；  装配过程中使用的工具必须接地；  必须采用导体包装或抗静电材料包装或运输。 (6/9) HX6610S 典型运用参考电路 普通运用 充满电压低于4.2V 充满电压高于4.22V 减少充电器瞬间高压 具有输入反向极性保护 全功能接耗散电阻 (7/9) HX6610S 封装信息 ESOP-8 封装外观图 (8/9) HX6610S DIP-8 封装外观图 符号 最小 毫米 典型 A A1 A2 b b1 D E E1 e L eB θ 英寸 最大 最小 典型 5.334 0.381 3.175 9.017 6.223 2.921 8.509 0 3.302 1.524 0.457 9.271 7.620 6.350 2.540 3.302 9.017 7˚ 最大 0.210 3.429 0.015 0.125 10.160 0.355 6.477 0.245 3.810 9.525 15˚ 0.115 0.335 0˚ 0.130 0.060 0.018 0.365 0.300 0.250 0.100 0.130 0.355 7˚ 0.135 0.400 0.255 0.150 0.375 15˚ (9/9)