FM9908A

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MAD ELECTRONICS GROUP CO., LTD. 1A 同步移动电源 IC FM9908A(文件编号：S&CIC1264) 概述 FM9908A是一款应用于移动电源，集成了锂电池充电管理，锂电池保护，DC-DC升压限流，手电筒照明及电 量指示功能于一体的便携式电源管理IC。 FM9908A的同步升压系统提供1A的输出电流，转换效率高至92%；支持4颗LED灯电量显示和电筒功能。内置 负载检测系统，当空载时，系统自动进入睡眠状态，静态电流低于20UA，当负载插入时，系统自动升压。芯片 还配置低电提示与关断功能，电池电压低于3.2V时，LED闪烁提示客户，电压低于2.9V，系统自动关闭输出，进 入待机模式。 FM9908A具有多重保护设计，包括负载过流保护，充电时防倒灌保护，短路保护，短路防锁定，软启动保护， 锂电过放保护，过温及欠压保护等。 特点             1A 锂电池充电，1A 同步升压转换器 放电效率高达 92% 4 颗 LED 电量显示, 内置照明灯驱动 自动切换待机模式与工作模式 支持按键开关及自动负载识别 充电电压精度：±1.0%；升压电压精度：±1.0% 过流保护（OCP），过压保护（OVP） ，短路保护（SCP），过温保护（OTP） ESD 2KV，可靠性高 极低的 BOM 成本 待机电流 20uA 支持 4.2、4.25、4.3、4.35、4.4V 电池 封装形式：SOP-16 产品应用   移动电源 IPAD 及其他数码设备备用电源 www.superchip.cn 第 1 页 共 8 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. 1A 同步移动电源 IC FM9908A(文件编号：S&CIC1264) 引脚示意图及说明 序号 名称 引脚说明 1、2 VOUT 5V 升压输出 VOUT 1 16 SW 3 VCC 电源输入端 VOUT 2 15 SW 4 VBAT 锂离子电池正极 VCC 3 14 PGND 5 PROG 充电电流编程 VBAT 4 13 PGND 6 WLED 手电筒 PROG 5 12 LED3 7 SWCH 按键开关 WLED 6 11 LED2 8 LED1 PMOS 漏极输出电量指示端，外接电量指示 LED 灯到 GND SWCH 7 10 GND 9 LED0 PMOS 漏极输出电量指示端，外接电量指示 LED 灯到 GND LED1 8 9 10 GND 信号地 11 LED2 PMOS 漏极输出电量指示端，外接电量指示 LED 灯到 GND 12 LED3 PMOS 漏极输出电量指示端，外接电量指示 LED 灯到 GND 13、14 PGND 功率地 15、16 SW LED0 SOP-16 升压功率 NMOS 漏极 典型应用电路 2 DC3 10uF D+ C4 10uF 3 GND 4 BAT+ R1 1.2K USB2 VCC DD+ AGND GND BAT+ 5 1 6 2 3 4 C5 10uF 5 1 7 8 R2 100R 2 SW1 VOUT SW VOUT SW VCC PGND VBAT PGND PROG LED3 WLED LED2 SWCH GND LED1 LED0 D2 L1 3.3uH 16 BAT+ 15 14 C6 NC 13 C2 0.1uF C1 10uF 12 11 BAT 10 1 1 VOUT 9 2 USB1 D1 D3 D4 LED1 www.superchip.cn 第 2 页 共 8 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. 1A 同步移动电源 IC FM9908A(文件编号：S&CIC1264) 电性能参数   推荐工作范围 参数 符号 范围 单位 输入电压 VDD 3.0~5.5 V 工作环境温度 TOP -20~85 ℃ 极限参数 参数 额定值 单位 -0.3~+0.3 V -0.3~+7 V 充电电流 1.3 A 放电电流 2.3 A 储存环境温度 -50~+150 ℃ 工作结温范围 -40~150 ℃ HBM 2000 V MM 200 V PGND、GND 电压 其它引脚电压 注：最大极限参数是指超出该工作范围 IC 可能会损坏。推荐工作范围是指在该范围内 IC 工作正常，但不完全保 证满足个别性能指示。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指示的测试条件下的直流和交流电 气参数规范。对于未给定的上下限参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。  电气参数 无特殊说明，VDD=5V，Ta=25℃ 参数 符号 充电输入电压 VDD 预设充电电压 VBAT 再充电阈值电压 ISET 电压 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 4.3 5 5.5 V 针对 4.2V 规格 4.15 4.2 4.25 V 针对 4.35V 规格 4.30 4.35 4.4 V ᇞVRECHRG VBAT-VRECHRG VISET RISET=1.2KΩ 0.90 1 1.1 V 900 1000 1100 mA 100 mV BAT 恒流充电电压 IBAT RISET=1.2KΩ，恒流充电模 式 BAT 涓流充电电压 ITRK RISET=1.2KΩ，涓流充电模 式 100 mA 涓流充电阈值电压 VTRK RISET=1.2KΩ，VBAT 上升 2.9 V 涓流充电滞回电压 VTRK_HYS RISET=1.2KΩ 100 mV www.superchip.cn 第 3 页 共 8 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. 1A 同步移动电源 IC FM9908A(文件编号：S&CIC1264) 充电温度补偿阈值 充电零电流温度 TST 110 ℃ TZERO 130 ℃ BAT 欠压锁定阈值电压 VUV_BAT VBAT 上升 3.15 V BAT 低压报警电压 VWN_BAT VBAT 下降 3.05 V BAT 放电终止电压 VBAT_END BAT 待机电流 ISD_BAT 2.7 VBAT=3.7V 2.8 2.9 V 5 10 uA VDD 上升 130 mV VDD 下降 60 mV VDD-VBAT 锁定阈值 VSD 升压输出电压 VOUT ILOAD=1A，VBAT=3.7V 4.8 5 5.2 V 过温保护阈值 TSD 温度上升 130 140 150 ℃ 过温保护滞回 THYS LIT 低电平电压 VLIT ILIT=100mA LED0~LED3 驱动电流 ILEDx BAT=4V 20 ℃ 0.6 V 4 mA LEDx 充电闪烁频率 FLEDx_C 1 Hz LED1 低电闪烁频率 FLED1_WN 2 Hz 充电 PMOS 导通电阻 RON_CHRG 300 mΩ 放电 NMOS 导通电阻 RON_NMIS 40 mΩ 放电 PMOS 导通电阻 RON_PMOS 40 mΩ FOSC 1000 KHz 升压电路工作频率 应用说明  负载自动检测与低功耗智能待机 FM9908A支持负载插入自动检测方式，当负载接入时，自动唤醒芯片给负载充电。由于FM9908A是以电压 方式检测负载，芯片不支持负载仪重载插入识别，只支持数码设备的软启动方式。当负载撒除时，经过12S 延时，电路自动进入低电流待机模式，待机电流在20UA 以下。当进入待机时，需延时3S方再时插入，否 则不能自动重启。  按键方式 FM9908A单按或者短按（小于2S），系统打开电量指示与升压。按键持续大于2S，即为长按，可以开启与 关闭手电筒。  放电指示 放电时，LED1～LED4 根据电池电压指示当前电量，当电池电压低于3.05 V 时，LED1 以 1HZ 频率快闪 进行低电提示，当电池电压低于2.9V时升压电路关闭，IC 进入低电流待机模式，待机电流减小到 20uA 以 下。 www.superchip.cn 第 4 页 共 8 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. 1A 同步移动电源 IC FM9908A(文件编号：S&CIC1264)  低电提示与低电保护 当 BAT 电压大于 3.2V 时,按键或负载接入后升压电路开始工作，工作过程中如果电池电压低于 3.05V， 则 LED1 会以 1HZ 频率快闪提醒电量较低，当电池电压低于 2.9V，则放电输出关闭，FM9908A 进入低 电流待机模式，待机电流小于 20uA。  手电筒输出 WLED 端可以驱动 LED 灯用于手电筒照明,最大驱动电流为 100mA , 可以给 LED 串联电阻来减小指示 手电灯的电流，WLED 是手电照明使能端,如果长按 S1 键 2S，手电筒打开，长按 S1 键 2S 手电筒输出关 闭。  恒温充电模式 FM9908A 内部集成了温度反馈环路，充电时，如果芯片内部的温度升高到 110℃，充电电流会随着芯片的 温度升高而降低，从而减小系统功耗，降低温升，当温度升高到 140℃时，充电电流减小为零，由于温度 反馈控制， IC 工作温度最终会稳定在 110℃～130℃之间的某个值。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 IC 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。  充电电流设定 PROG 引脚可设置恒流充电电流和进行充电电流监测。从 PROG 引脚连接一个外部电阻到地端可以对充电 电流进行编程。在预充电阶段，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。 在充电状态的所有模式，测量该管脚的电压都可以根据下面的公式来估算充电电流： IBAT=(VPROG/RPROG)×1200  RPROG（K） IBAT（ｍA） 2.0 600 1.5 800 1.20 1000 充电管理模式 如果充电之前锂离子电池电压低于 2.9V，为了保护电池，FM9908A 工作在涓流充电模式，此时充电电流 为正常设定电流的 1/10；当电池电压达到 2.9V 以后，FM9908A 进入恒流充电模式，以设定的电流给电 池充电；当电池电压达到 4.2V 后，FM9908A 工作在恒压充电模式，此时输出电压恒定，充电电流逐渐减 小，当充电电流减小为正常设定电流的 1/10 时，充电过程结束，充电电流降为零。  保护功能 FM9908A 集成了过充保护、过放保护、充电温度补偿、过温保护、输出过压保护、输出重载保护、输出短 路保护等多重保护机制 www.superchip.cn 第 5 页 共 8 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. 1A 同步移动电源 IC FM9908A(文件编号：S&CIC1264)  元件的选择 1、在给定输入电压Vin和输出电压Vout，时钟频率一定的情况下，电流纹波随 电感的值增大而减小，电感 值较大的电感可以减小电流纹波，对于1A升压的系统，推荐使用3.3uH的电感。电感的饱和电流需要大 于3.5A，否则会因电感饱和可能会导致芯片工作不正常。 2、输出电容 C2/C3 选择质量较好的低 ESR 的贴片电容,否则会影响输出纹波  工作状态与电量指示 LED1～LED4 为充放电状态与电量指示引脚，须串联 LED 到 GND；不同状况时 LED 状态如下： 1、 接入 VDD 时，LED1 到 LED4 会根据电池电量指示充电状态，达到电量的 LED 常量，当前电量的 LED 以 1Hz 频率闪烁，充满电后 LED1～LED4 全亮； 2、 待机状态下，若按下按键 S1，显示电量 12S 后关闭； 3、 放电时， LED1～LED4 根据电池电压指示当前电量； 若电池电压低于 3.05V，LED1 会以 1HZ 的频率 闪烁提示电量低，直到电池电压低于 2.9V，关闭电路，进入低功耗低压保护模式，需要重新充电至 3.2V 以 上才可以再次放电； 4、 长按 S1 键 2S，手电筒打开，再次长按 S1 键 2S 手电筒输出关闭。 LED0~LED3 工作状态表 IC 型号 FM9908A 充电 放电 电池电压（V） LED0 LED1 LED2 LED3 2.4≤VBAT＜3.45 闪烁 灭 灭 灭 3.45≤VBAT＜3.65 亮 闪烁 灭 3.65≤VBAT＜3.9 亮 亮 3.9≤VBAT＜4.2 亮 4.2≤VBAT 亮 电池电压（V） LED0 LED1 LED2 LED3 VBAT＜2.85 灭 灭 灭 灭 2.85≤VBAT＜3.00 快闪 灭 灭 灭 灭 3.00≤VBAT＜3.2 亮 灭 灭 灭 闪烁 灭 3.2≤VBAT＜3.45 亮 亮 灭 灭 亮 亮 闪烁 3.45≤VBAT＜3.7 亮 亮 亮 灭 亮 亮 亮 3.7≤VBAT 亮 亮 亮 亮 注：上表中电池电压是 Typical 情况下标准电压。各电压点不同芯片有±0.1V 偏差  PCB 设计参考  输出电容 C3、C4 必须靠近芯片的 Pin1、Pin2 脚，电容的接地端必须同一面，并与 PGND（Pin13、14） 最短距离，否则芯片会由于电容的滤波不好而造成不良。位置如右图：  电容 C1 需靠近芯片的 BAT 端，BAT 需先经过 C1 再到芯片  VOUT 输出必须在电容之后，不能从芯片脚直接输出。  电感尽可能靠近芯片的 Pin15，16，SW 端需加 1nF 电容到地。  PGND（Pin13，14)脚到 BAT-尽可能地粗、短，降低接地的寄生电阻。  测试时请带上防静电手套，除了防止静电外，更重要是防止在上电测试过程中，人手直接碰触 PCB，造成 某两个节点短路，造成模块工作异常引发失效或者漏电。  电池的正负两极不能接反，否则会造成模块失效。请在生产环节中设置必要、措施来防止此问题的发生  图中粗线表示大电流路径，走线时需要短且粗，尽量不要走过孔。 www.superchip.cn 第 6 页 共 8 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. 1A 同步移动电源 IC FM9908A(文件编号：S&CIC1264)  在焊接电池时，需要先焊接电池的负极，再焊接电池的正极。  生产制程中的设备（如烙铁、电源机）外壳需要良好的接地，防止设备的交流漏电损坏芯片。 PCB 走线示意图 鱼觜板 BOM 表 序号 元件名称 单位 用量 1 PCB PCS 1 2 IC SOP16 PCS 1 U1 3 贴片电阻 0603 1.2K 5% PCS 1 R1 4 贴片电容 0603 105 10% PCS 1 C1 5 贴片电容 0603C 106 10 % PCS 3 C5 6 贴片电容 0805C 106 10 % PCS 3 C2、C3、C4 7 贴片电容 0603 820P 10% PCS 1 C7 8 按键开关 4 脚贴按键 PCS 1 SW1 9 发光二极管 插件发光二极管 白发白 PCS 1 LD1 10 贴片 LED 贴片 0603LED 白发蓝色 PCS 1 D1、D2、D3、D4 11 线圈电感 CD54 PCS 1 L1 12 USB 母座 USB 短座 PCS 1 USB2 13 迷你 USB Micro USB 母座 PCS 1 USB1 www.superchip.cn 型号&规格 PCB FM9908A 5mm 3.3UH 2 脚插 4 脚贴片 2 脚插 5 脚贴片 第 7 页 共 8 页 位置 备注 NC 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. 1A 同步移动电源 IC FM9908A(文件编号：S&CIC1264) 封装信息 SYMBOL MILLIMETER MIN NOM MAX A -- 1.61 1.66 A1 -- 0.10 0.25 A2 1.47 1.52 1.57 A3 0.61 0.66 0.71 b 0.35 0.40 0.45 c 0.17 0.22 0.25 D 9.80 9.90 10.0 E 5.90 6.00 6.10 E1 3.80 3.90 4.00 e L 1.27BSC 0.60 L1 θ www.superchip.cn 0.65 0.70 1.05BSC 0° 4° 第 8 页 共 8 页 6° Version 1.1