CN3158

如韵电子 CONSONANCE 可用太阳能板供电的磷酸铁锂电池充电管理芯片 CN3158 概述： 特点： CN3158是可以用太阳能板供电的单节磷酸铁锂电 池充电管理芯片。该器件内部包括功率晶体管， 应用时不需要外部的电流检测电阻和阻流二极 管。内部的充电电流自适应模块能够根据输入电 源的电流输出能力自动调整充电电流，用户不需 要考虑最坏情况，可最大限度地利用输入电源的 电流输出能力，非常适合利用太阳能板等电流输 出能力有限的电源供电的应用。CN3158只需要极 少的外围元器件，非常适合于便携式应用的领域。 热调制电路可以在器件的功耗比较大或者环境温 度比较高的时候将芯片温度控制在安全范围内。 内部固定的恒压充电电压为3.63V，也可以通过一 个外部的电阻向上调节。充电电流通过一个外部 电阻设置。当输入电压掉电时，CN3158自动进入 低功耗的睡眠模式，此时电池的电流消耗小于3微 安。其它功能包括输入电压过低锁存，自动再充 电，电池温度监控以及充电状态/充电结束状态指 示等功能。 CN3158采用散热增强型的8管脚小外形封装 (eSOP8)。  应用：                        内部集成有充电电流自适应模块，能根据输 入电压源的电流输出能力自动调整充电电流 可利用太阳能板等输出电流能力有限的电压 源供电 输入电压范围：4.4V 到 6V 片内功率晶体管 不需要外部阻流二极管和电流检测电阻 恒压充电电压 3.63V，也可通过一个外部电 阻向上调节 可作为电压源使用 内部软启动电路 为了激活深度放电的电池和减小功耗，在电 池电压较低时采用涓流充电模式 可设置的持续恒流充电电流可达 1A 采用恒流/恒压/恒温模式充电，既可以使充 电电流最大化，又可以防止芯片过热 电源电压掉电时自动进入低功耗的睡眠模式 充电状态和充电结束状态双指示输出 C/10充电结束检测 自动再充电 电池温度监测功能 封装形式eSOP8 产品无铅，满足rohs，不含卤素 管脚排列： 太阳能充电器 利用太阳能板充电的应用 输入电源电流输出能力有限的应用 应急灯 便携式应用 各种充电器 www.consonance-elec.com 1 REV 1.0 如韵电子 CONSONANCE 应用电路： 图1 图2 www.consonance-elec.com 典型应用电路（恒压充电电压 3.63V） 应用电路（利用外接电阻调整恒压充电电压） 2 REV 1.0 如韵电子 CONSONANCE 在图 2 中，电池正极端的恒压充电电压为： VREG ＝ 3.63＋3.707×10-6×Rx 其中，VREG的单位是伏特 Rx 的单位是欧姆 注：当使用外部电阻调整恒压充电电压时，由于芯片内部和外部的温度不一致及芯片生产时 的工艺偏差等原因，可能导致恒压充电电压的精度变差和温度系数变大。 订购信息 型号 CN3158 封装形式 eSOP8 www.consonance-elec.com 包装 编带，盘装，4000/盘 3 工作温度范围 －40℃ 到 ＋85℃ REV 1.0 如韵电子 CONSONANCE 功能框图： 图 3 功能框图 www.consonance-elec.com 4 REV 1.0 如韵电子 CONSONANCE 管脚功能描述 序号 1 2 名称 功能描述 TEMP 电池温度检测输入端。将TEMP管脚接到电池的NTC传感器的输出端。如 果TEMP管脚的电压小于输入电压的45%或者大于输入电压的80%，意味着 电池温度过低或过高，则充电将被暂停。如果TEMP在输入电压的45%和 80%之间，则电池故障状态将被清除，充电将继续。 如果将TEMP管脚接到地，电池温度监测功能将被禁止。 ISET 恒流充电电流设置和充电电流监测端。从ISET管脚连接一个外部电阻到地 端可以对充电电流进行编程。在涓流充电阶段，此管脚的电压被调制在 0.12V；在恒流充电阶段，此管脚的电压被调制在1.205V。在充电状态的所 有模式，此管脚的电压都可以根据下面的公式来监测充电电流： ICH = (VISET×986)／RISET 3 4 5 GND 电源地 VIN 输入电压正输入端。此管脚的电压为内部电路的工作电源。当VIN与BAT 管脚的电压差小于10mV时，CN3158将进入低功耗的睡眠模式，此时BAT 管脚的电流小于3µA。 BAT 电池连接端。将电池的正极连接到此管脚。在电源电压低于低电压锁存阈 值或者睡眠模式，BAT管脚的电流小于3µA。BAT管脚向电池提供充电电 流和恒压充电电压。 6 管脚被内部 漏极开路输出的充电结束状态指示端。当充电结束时， 开关拉到低电平，表示充电已经结束；否则 管脚处于高阻态。 7 漏极开路输出的充电状态指示端。当充电器向电池充电时， 管脚被内 部开关拉到低电平，表示充电正在进行；否则 管脚处于高阻态。 8 电池电压检测输入端。此管脚用来检测电池正极的电压，从而精确调制恒 压充电时电池正极的电压，避免了从电池的正极到CN3158的BAT管脚之间 的导线电阻或接触电阻等寄生电阻对充电的影响。如果在FB管脚和BAT管 脚之间接一个电阻，可以向上调整恒压充电电压。 FB 极限参数 管脚电压………………………－0.3V to 6.5V BAT 管脚短路持续时间………连续 存储温度…...……－65℃ to 150℃ 焊接温度（10 秒）……...…..260℃ 最高结温….…………………150℃ 工作温度….………－40℃ to 85℃ 热阻(SOP8)……………………TBD 超出以上所列的极限参数可能造成器件的永久损坏。以上给出的仅仅是极限范围，在这样的极限条件下 工作，器件的技术指标将得不到保证，长期在这种条件下还会影响器件的可靠性。 www.consonance-elec.com 5 REV 1.0 如韵电子 CONSONANCE 电气参数： (VIN=5V, 除非另外注明，TA=－40℃ 到 85℃, 典型值在环境温度为25℃时测得) 参数 符号 测试条件 最小 典型 输入电源电压 VIN 工作电流 IVIN Vuvlo 电源低电压锁存阈值 电源低电压锁存阈值 回滞 Huvlo 软启动时间 tSS 恒压充电电压 VREG ICC IPRE 最大 单位 6 V 500 660 µA 2.4 2.65 V 4.4 BAT端无负载 350 VIN下降 0.12 V 100 160 220 FB端连接到BAT端 3.595 3.63 3.665 RISET=1.18K, 恒流充电模式 900 1000 1100 75 100 125 ISLP RISET=1.18K, VBAT＝2.4V VIN=0V, 睡眠模式 预充电阈值 VPRE FB管脚电压上升 67 预充电阈值回滞 HPRE 电池连接端电流 微秒 V mA 3 µA 73 %VREG 预充电阈值 70 4.2 %VREG 充电结束阈值 充电结束阈值 Vterm 测ISET管脚的电压 IRECH 充电电流上升 96 120 144 mV 再充电阈值 再充电阈值 30 %ICC 睡眠模式 睡眠模式阈值 VSLP 睡眠模式解除阈值 VSLPR VIN下降 测量电压差(VIN－VBAT) VIN上升 测量电压差(VIN－VBAT) 15 32 50 mV 57 80 120 mV ISET管脚 ISET管脚电压 VISET VBAT