FM100

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. 快速充电接口 IC FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) 概述 FM100/FM101 是一款支持 Quick Charge 2.0（QC 2.0）快速充电协议的充电接口控制器 IC，可自动 识别快速充电设备类型，并通过 QC2.0 协议与设备握手，使之获得设备允许的安全最高充电电压，在保 护充电设备的前提下节省充电时间。 FM100 采用 SOP-8 的封装形式，FM101 采用 SOT23-6 的封装形式。 特点     完全支持Quick Charge 2.0规范  A类：5V、9V及12V输出电压  B类：5V、9V、12V及20V输出电压  可选12V或20V输出限制 兼容USB DCP 1.2规范  支持USB充电规范DCP 1.2模式 低待机功耗  5 V输出电压时低于1mW 可靠的保护功能  引脚间短路保护  引脚开路保护及电路故障保护 应用    支持 QC 2.0 快速充电功能的移动电源 便携式充电器 车载充电器等 引脚示意图及说明 GND 1 说明 1 GND 电源负端 BP 2 V1 输出 9v 电压调节端 3 V2 输出 12v 电压调节端 4 V3 输出 20v 电压调节端 5 D- USB D+数据输入端 6 D+ USB D+数据输入端 7 R 参考电压调整端 8 BP 电源正端 2 7 R V2 3 6 D+ V3 4 5 D- www.superchip.cn 名称 8 V1 FM100 序号 SOP-8 FM101 SOT23-6 第 1 页 共 9 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. 快速充电接口 IC FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) 内部框图 BYPASS (BP) REFERENCE R BANDGAP + + - 3.9V - 6V 2V + GND - 0.0325V OUTPUT INHIBIT S V3 SET R CONTROL LOGIC D+ Q _ Q CLR D- N5 N3 + V2 - (LOOKUP TABLE) N2 0.325V 19.85KΩ + V1 2V - N1 N4 GROUND (GND) 典型应用电路图 VOUT D1 D+ C1 R6 R1 DRDAT_LKG GND CBP RBP U3 BP R5 R4 U1 R3 TL431 V3 D+ V2 D- V1 R GND R2 www.superchip.cn RREF 第 2 页 共 9 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. 快速充电接口 IC FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) 绝对最大额定值 旁路引脚电压........................................................................................................................................-0.3 to 9 V 参考引脚电压........................................................................................................................................-0.3 to 9 V V1/V2/V3 引脚电压................................................................................................................................-0.3 to 9 V D+/D-引脚电压......................................................................................................................................-0.3 to 5 V 旁路引脚电流.............................................................................................................................................. 25 mA V1/V2/V3 引脚电流.................................................................................................................................... 0.5 mA D+/D 引脚电流................................................................................................................................................1mA 工作结温.........................................................................................................................................-40 °C to +150 工作环境温度.............................................................................................................................. -10 °C to 105 °C 存储温度..................................................................................................................................... -65 °C to 150 °C 焊接温度...................................................................................................................................... ……….. 260 °C 电气参数 参数 符号 BP 钳位电压 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 VBP 6.0 6.2 6.4 V 上电复位阈值电压 VBP(RESET) 2.4 2.7 3.0 V 旁路引脚电流 IBPSC 120 uA 参考引脚电压 VR 1.18 1.23 1.28 V 数据监测电压 VDET(0.6V) 0.25 0.325 0.4 V 输出选择参考电压 VSEL(3.3V) 1.8 2 2.2 V 12 V/20 V 输出 抑制阈值 VINH VBP-0.6 配置信号去抖动延时 TDAT(SHORT) D+高电平维持时间 TGLITCH(BC) VBP= 4.3 V, TJ= 25 °C N1 = N2 = N3 = Off VOUT≥ 0.8 V See Figure 5 V 20 30 40 mS 1000 1200 1400 mS 20 30 40 mS 20 25.0 30 KΩ DONE 输出电压等待时间 TGLITCH(V) CHANGE D-下拉电阻 RDM(DWN) 开关 N1 导通电阻 RDS(ON)N1 IN1= 200 µA 25 Ω 开关 N2 导通电阻 RDS(ON)N2 IN2= 200 µA 25 Ω 开关 N3 导通电阻 RDS(ON)N3 IN3= 200 µA 25 Ω 开关 N4 导通电阻 RDS(ON)N4 IN4= 200 µA 100 Ω 开关 N5 导通电阻 RDS(ON)N5 IN5 = 200 µA, V(D+)≤ 3.6 V 40 Ω 电容 CDCP(PWR) 1 nF www.superchip.cn 第 3 页 共 9 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. 快速充电接口 IC FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) 功能描述 FM100/FM101 是一种低成本的 HVDCP 专用充电端口控制芯片，支持 QC 2.0 规范，支持 PI 如 TOPSwitch 和 TinySwitch 系列电源管理芯片。FM100/FM101 还支持其他的解决方案，与传统的反馈如光耦和次级反馈调节方 案 TL431。 FM100/FM101 支持 QC 2.0 快速充电的 Class A 级（5V、9V 或 12V）或 Class B 级（5V、9V、 12V 或 20V） ， 可自动检测无论是 QC 2.0 设备或传统 PD 符合 USB DCP 1.2 规范的设备。 旁路钳位功能 当电流通过外部电阻 RBP 时，内部钳位电路将钳制旁路引脚 BP 电压为 6.2V，因此 FM100/FM101 的外部供电 支持 5V-20V 的宽电源电压范围。推荐值：RBP=4.53KΩ，CBP=220nF。 旁路引脚电压 FM100/FM101 旁路引脚电压电路复位：当旁路引脚电压低于 2.7V 时必须上升为 3.0V 才能正常工作。 参考输入 参考电阻 RREFT 引脚连接到内部基准，并提供精确的参考电流供给内部时钟电路，建议值：RREFT=127KΩ QC 2.0 接口 FM100/FM101 在上电时接通 N5， 在 30ms 或是更短的时间旁路引脚电压已达到 4V。开关 N4 和输出开关 N1-N3 关闭。默认的输出电压为 5V。当 D+与 D-短路时，AC-DC 适配器正常工作并符合 USB DCP 1.2。开关 N5 接通 以后，FM100/FM101 开始监测 D+的电压，如果 D+电压连续保持 0.325V 以上（且低于 2.0V）至少 1.25S， FM100/FM101 将进入 QC 2.0 操作模式，如果 D+电压低于 0.325V，FM100/FM101 将重置计时器并停留在 USB DCP 1.2 规范模式，默认输出电压为 5V。 一旦 FM100/FM101 进入快速充电 2.0 工作模式，N5 将被关闭，N4 接通连接 19.53 KΩ的下拉电阻。只要 D-电 压至少有 1ms 降到很低（＜0.325V）FM100/FM101 将针对不同的 D+/D-控制电压信号输出对应电压（见下表） 。 www.superchip.cn D+ D- Output 开关状态 0.6V 0.6V 12V N1=N2=ON，N3=OFF 3.3V 0.6V 9V N1= ON，N2=N3=OFF 3.3V 3.3V 20V N1=N2= N3=ON 0.6V GND 5V（默认） N1=N2= N3= OFF 第 4 页 共 9 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. 快速充电接口 IC FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) 应用方案: TC1202+FM100 CY1 1000U/25V 3 34 7 D1 D+ DRDAT GND TC1202 AK 2 PC817C GND CBP R5 104 2.2K 3 U2 RV1 6.2K RV2 8.2K TL431 9.53K REF2 1 103 C8 G GND GND RREF U1 C5 4.3K RBP 8 7 6 5 GND 10K R7 1 2 3 4 GND 220nF/25V 1 22U25V Vout C7 FR107 GND C2 3mH C6 GND 2.2K R8 GND L2 331R R6 GND MBR20100CT 8 390K 2.2M R4 AC 332 C3 EE20 12 C4 200K R2 C1 200K R3 10U400V 10U400V V- RB 4 2 AC ABS1 1 1000uH 1 V+ AC 3 AC 10R/0.5W JN102M 4.7K L1 1000U/25V R1 FR1 RV3 3.3K 127K 1 2 3 4 8 7 6 5 FM100 GND PCB 图 www.superchip.cn 第 5 页 共 9 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. 快速充电接口 IC FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) 变压器规格 一、 结构图 骨架类型 PIN 数目 4+4 EE20 卧式、PC40 二、 针距 5.0mm 排距 12.8mm 备注 卧式 原理图 1 N1初级 5 1 2 3 4 胶带 N2反馈 胶带 N3次级 胶带 N1初级 骨架 N3次级 4 3 8 8 N2反馈 7 6 5 脚朝 上 2 三、 绕制要求 绕组 绕制要求 匝数 圈 数 *根 数 N1 初 级 从 Pin3 起到 Pin1 收、密绕 110Ts Ø0.20*1P N3 次 级 从 Pin8 起到 Pin7 收、密绕 11Ts Ø0.50*2P 备注：1、PIN5、8OUT； 2、线包包黄色玛拉胶纸，绕线时请注意绕线方向，避免绕组起收脚交叉，绕线必须平整 (初级一定不要交叉)； 3、磁芯加气隙，真空锓油，烤箱烘干，另变压器骨架上需贴上名称和供应商标签以方便区分 4、变压器磁芯及骨架需点胶； 四、 电气要求 1、电感量：Lp（N1）1.2mH±5%； 2、漏感量：Ls（N1）≦60uH； 3、耐压：PRI（初级N1）---SEC（次级N3）3000VAC/5ma/60s PRI（初级N1）/SEC（次级N3）---CORE 磁芯 1500VAC/5ma/60s www.superchip.cn 第 6 页 共 9 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. 快速充电接口 IC FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) BOM 表 序号 1 元件名称 桥堆 型号&规格 ABS10 封装 单位 组成用量 插件位置 BR PCS 1 BR 2 电感 1000uH/1W L-3.5 PCS 1 L1 3 电解电容 10uF/400V±20% 10×17 PCS 2 C1、C3 4 高频低阻电解电容 22uF/50V±20% 5×8 PCS 1 C2 5 涤纶电容 332/250V±20% CAP-4 PCS 1 C4 6 涤纶电容 2A103P/J CAP-4 PCS 1 C5 7 固态电容 U12DB62F-RV0 6×12 PCS 1 C6 8 高频低阻电解电容 1000uF/25V±20% 8×12 PCS 1 C7 9 贴片电容 104P/50V±20% 0805 PCS 1 C8 10 贴片电容 22OnF/25V±20% 0805 PCS 1 CBP 11 Y 电容 102M/400V Y2 PCS 1 CY1 12 贴片电阻 330Ω±5% 0805 PCS 1 R6 13 贴片电阻 2.2k±5% 0805 PCS 1 R5 14 贴片电阻 10K±5% 0805 PCS 1 R7 15 贴片电阻 9.53K±5% 0805 PCS 1 REF2 16 贴片电阻 2.2M±5% 1206 PCS 1 R4 17 贴片电阻 4.7K±5% 0805 PCS 1 R1 18 贴片电阻 2.2K±5% 0805 PCS 1 R8 19 贴片电阻 100K±5% 1206 PCS 1 R3 20 贴片电阻 127K±5% 0805 PCS 1 RREF 21 贴片电阻 4.3K±5% 0805 PCS 1 RBP 22 贴片电阻 6.2K±5% 0805 PCS 1 RV1 23 贴片电阻 390K±5% 0805 PCS 1 RDAT 24 贴片二极管 DO-214AC PCS 1 D1 25 插件二极管 MBR20100CT TO-220AB PCS 1 D2 26 TL431 TL431 SOT-23-1 PCS 1 TL431 27 光耦 PC817 DIP-4 PCS 1 PC817 28 保险电阻 10Ω/0.5W RAX-1/4W-L-4.0 PCS 1 FR1 29 变压器 EE20 卧式 4+4 PCS 1 T1 30 USB 底座 长体 PCS 1 USB 31 IC TC1202 DIP-8 PCS 1 IC 32 IC FM100/FM101 SOP-8 PCS 1 IC 33 AC 电子线 红 PCS 2 AC 34 DC 电子线 红、白 φ0.16×60mm φ0.16×60mm PCS 2 GND、VCC www.superchip.cn M7 第 7 页 共 9 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) 快速充电接口 IC 备注：参数仅供参考！ 封装信息 FM100 SOP-8 www.superchip.cn 第 8 页 共 9 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. FM100/FM101(文件编号：S&CIC1325) FM101 快速充电接口 IC SOT23-6 www.superchip.cn 第 9 页 共 9 页 Version 1.1