TP5600

南京拓品微电子有限公司 NanJing Top Power ASIC Corp. 南京拓品微电子有限公司 NanJing Top Power ASIC Corp. 数据手册 DATASHEET TP5600 移动电源专用 5 合 1 集成电路 (同步开关型 2A锂电池充电、2A升压、 显示、输入、输出保护) 1 REV_2.0 南京拓品微电子有限公司 NanJing Top Power ASIC Corp. TP5600 移动电源专用 5 合 1 集成电路 概述 TP5600是一款功能强大的主要用于移动电源的超大规模集成电路，内部将 防输入电源反接等多重保护、自动充电管理、自动升压管理、电量显示、电池保 护等5大功能全部集成到单一芯片中，功能强大但外围应用电路简单，性能稳定 可靠，免调试大生产，高效高良率。 TP5600采用独特的单一电感复用技术，内置高效同步降压4.2V 2A锂电池充 电电路和同步升压型5V 2A输出电路；4路LED显示输出，可以5段显示充电和放 电时的电量，可适用于红、绿、蓝光LED直接驱动，也同时用于异常状态报警显 示；无需外部电池保护电路，内部集成电池多种输入和输出保护（过压、过充、 欠压、过流、短路等）。 TP5600内部特别集成输入电源反接保护，防止在生产、维修、用户连接意 外等情况下电源反接引起的锂电池损坏、燃烧等安全问题。 同时TP5600 提供外围简单的电路供客户选择不同的功能和性能：如充电输 入电源掉电时是否自动转升压；轻载自动停机（升压时）；降压充电恒流调整； 5V升压输出最大限流调整。 QFN24超小型封装散热性能好，简单的外围电路，使得TP5600也非常适用 于其他便携式设备的独立大电流充电或独立的升压管理应用。 TP5600具有宽输入电压（4.2-7V MAX），充电时对电池充电分为涓流预充、 恒流、恒压三个阶段，涓流预充电电流、恒流充电电流都通过外部电阻调整，典 型充电电流为2A，最大充电电流可达2.5A。充电时电池电压上升，4LED分段显 示状态和电量。充电开关频率700KHz的开关工作模式使它可以使用较小的外围 器件，并在大电流充电中仍保持较小的发热量。 TP5600内置适配器功率自适应电路，当VIN电流驱动不够，引起VIN下降到 4.2V时，内部自动减少充电电流，以适应不同的功率的USB口、电源或适配器。 TP5600内置防反接PMOSFET1、防倒灌PMOSFET2电路，所以外部无需二 极管等反接保护，最大可承受输入-10V输入反接电压。 TP5600同步升压电路可以恒压/限流输出，电压内部固定5V，电流可达2A， 限流值可以通过外部设置调整(VIlmt)：通过限制电池端输出电流，从而控制 VOUT输出功率。 升压启动时有软启动保护，有输出短路和过流保护（250ms长时过流/短路停 机）。 根 据 成 本 和 性 能 的 需 求 灵 活 选 择 外 接 NMOS 内 阻 10-30mΩ ， 可 以 驱 动 5V(0.3A-2A) 。 5V2A 效 率 可 达 94%(VBAT=4.0V ， RNMOS=0.015Ω ， 如 NMOS 8804)，5V 1A时效率96% (VBAT=4.0V，RNMOS=0.015Ω，如NMOS 8210/8205)。 2 REV_2.0 南京拓品微电子有限公司 NanJing Top Power ASIC Corp. 特性 升压电路： ■ 按键启动和充电时掉电自动启动5V 输出 ■ 按键长按2.5S，升压关断，进入待机 模式 ■ 可调最大输出恒流，最大输出5V2A ■ 4路LED电量状态指示，3秒自动灭 灯，电池小于3V报警6次待机，小于 2.4V全停机，不动作，电池电流0 对本机电池充电： ■ 单节4.2V 锂电池充电，典型2A ■ 宽工作电压，最大达到7V，欠压保 护，内置电源功率自适应 ■ 防电源反接功能 ■ 内置功率PMOS2和多用途保护和旁 路PMOS1，全同步开关型工作模式， 外部一个NMOS，器件发热少，外围 简单 ■ 涓流、恒流、恒压三段充电，保护 电池 ■ 可编程充电电流ISET，0.1A—2A ■ 芯片过温度保护，自动降低输出电 流，欠压、过流、短路自动待机保 护 ■ 开关频率降频为300KHz。 ■ 轻载(输出94% ■ 预充电涓流： 20%ISET0 恒压停机电流： 20%ISET0 ■ 4路LED充电状态指示，最高位闪烁 ■ 芯片过温度保护 ■ 电池短路保护、过压(4.3V)保护 ■ 内置多种电池保护，无须外部保护 绝对最大额定值 ■ VIN：-10V～7.5V，其他端口0~10V 芯片 ■ 开关频率700KHz，典型电感2.2uH ■ 4.2V±1％的充电电压控制精度 ■ 采用QFN24 4mm*4mm 超小型封 装 ■ 5V充 3.8V2A效率92% ■ VBAT：-0.7V～5V ■ 最大结温：145℃ ■ 工作环境温度范围：-40℃～85℃ ■ 贮存温度范围：-65℃～125℃ ■ 引脚温度（焊接时间 10 秒）：260℃ 应用范围 ■ 移动电源 ■ 便携式设备独立电池充电/升压 ■ 电子烟 3 REV_2.0 南京拓品微电子有限公司 NanJing Top Power ASIC Corp. 典型应用电路 R7=1M C1 R1 22uF 5K C9 C10 22uF 22uF RB1 RA1 R8=33K D- RB2 RA2 R2=3M C3 VOUT 8 L=2.2uH 2、3、5 23、24 VIN C2=1uF Vint2 Lx 1uF EXT 6 C4 1uF C5 0.1uF 20 13 VREG TP5600 1uF 22uF VS 22uF NMOS 8205A 15 14 dn~_up GND_D LED1 LED2 LED3 16 C14 C15 0.1uF 0.1uF 7 12 11 LED4 9 10 Key~ GND_A C6 C7 C8 C13 C12 auto_up 18 KEY2 升压按键 CLX RLX 21 22 GND Rsb=13.5mΩ 10nF+3.3Ω GND_P V_Ilmt 17 M1 Vint1 VBAT 19 4 VOUT D+ VBAT VIN 0.1uF 0.1uF 图 1 TP5600 为 4.2V 锂离子电池 2A 充电、5V2A 升压应用示意图 订单型号 dn~_up VREG EXT GND_P VIN VIN 封装/订购信息 TP5600-QFN24 LX VS VOUT VBAT Vint1 auto_up 器件标记 TP5600 实物图片 LED1 V_Ilmt LED2 VOUT LED3 key~ LED4 VOUT Vint2 GND_A GND_D NC 24 引脚 4mm*4mmQFN24 封装顶视图 （散热片接地，不可接其他电位） 4 REV_2.0 南京拓品微电子有限公司 NanJing Top Power ASIC Corp. 内部框图 VOUT VIN Sub switch Sub switch Down~_UP Mode switch Syn_dn_up~ PWM 400K VIN Vint2 VB VO AT UT VERR AMP X10 VREG RAMP + - POWER MANAGE OSC 800K/400K + + + 1.0V 0.25V 1ms-10s timer Up soft start Up load_small auto stop over load 250ms SS 10S LOAD_S + - Vbat schmitter COMPARER - 4.3V over charge + 1K 4.2V floot - T250MS CK500MS T5S,T10S 5V fix + 1K 2.4V shutdown 4.3V auto_adpt 3.0V trickle/uv LED display control 1K + VOUT VBAT (Rall=1000K) (Rall=2000K) VBAT VREF1.0V 1K V_Ilmt VBAT Vint1 VREG VS + Vint2 GND_P 0.25V auto_up Key~ Nbuf Pbuf VREF 1.0V IREF EXT + - Tri_state INPUT MODE + + dn~_up 0.25V pmos2 pmos1 BOV~（VBAT>4.3） GND_A LX 同步与过流保护电路 500K Pwr_off~ VREF1.0V LED4 LED3 LED2 LED1 GND_D 图 2 功能模块框图 5 REV_2.0 南京拓品微电子有限公司 NanJing Top Power ASIC Corp. 推荐电特性 表1 TP5600电特性能参数 凡表注●表示该指标适合整个工作温度范围，否则仅指TA=25℃，VIN=5V，除非特别注明。 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 降压充电部分 VIN IVIN ● 输入电源电压 输入电源电流(无灯) 4.2 充电截止电压 VS 端吸收电流 Ivs Vsb 恒流设置电压基准精度 BAT 引脚电流： IBAT (电流模式测试条件是 电池=3.8V) 7.0 V 充电模式，RSb=0.1Ω ● 240 待机模式（VB=4.25） ● 550 750 μA 停 机 模 式 （ Vin