TP5000 2A开关降压型单节4.2V锰锂电池/3.6V磷酸铁锂电池充电管理IC性能及应用电路说明

概述
是一款开关降压型单节锰锂电池/磷酸铁锂电池。其QFN16超小型封装与简单的外围电路，使得非常适用于便携式设备的大电流应用。同时，TP5000内置输入过流、欠压保护、芯片过温保护、短路保护、电池温度监控、电池反接保护。具有宽输入电压，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，最大充电电流达2A。采用频率800kHz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。内置功率PMOSFET、防倒灌电路，所以无需防倒灌肖特基二极管等外围保护。的恒流功能，也可以用在2串锂电池或4串干电池输入，恒流驱动0.5-7W白光LED。
 
特性  
单节4.2V锰锂或3.6V磷酸铁锂电池充电 ；
内置功率MOSFET,开关型工作模式， 器件发热少，外围简单 ；
 可编程充电电流，0.1A--2A ； 
 可编程预充电电流，10%--100% ；
 无需外接防倒灌肖特基二极管 ；
 宽工作电压，最大达到9V  ；
 两路LED充电状态指示  ；
 芯片温度保护，过流保护，欠压保护 ；
电池温度保护、电池反接停机、短路保护 ；
 开关频率800KHz，可用电感2.2uH-10uH ；
 自动再充电功能 ；
 小于1％的充电电压控制精度  ；
 涓流、恒流、恒压三段充电，保护电池 ；
 采用QFN16 4mm*4mm 超小型封装 ；
 
绝对最大额定值
输入电源电压（VIN）：10V
BAT：-4.2V～9V 
BAT短路持续时间：连续
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
  便携式设备、各种充电器 
 智能手机、PDA、移动蜂窝电话 
 MP4、MP5播放器、平板电脑 
 矿灯 
 电动工具 
 白光LED驱动

管教说明（图1）

功能方框图

 

 

应用原理图说明

 

图2 TP5000为3.6V磷酸铁锂电池1.5A充电（150MA预充）应用示意图

图3为为4.2V锂离子电池无电池温度保护涓流0.75A恒流1.5A充电应用示意图（CS引脚接高）

图4为为磷酸铁锂电池无电池温度保护1.5A充电应用示意图（CS引脚悬空）

图5为为两接锂电驱动5W WLED应用示意图（RTRICK引脚悬空） 

工作原理
 
是专门为单节4.2V锂离子/3.6V磷酸铁锂电池而设计的开关型大电流充电器芯片，利用芯片内部的功率晶体管对电池进行涓流、恒流和恒压充电。充电电流可以用外部电阻编程设定，最大持续充电电流可达2A，不需要另加防倒灌二极管。包含两个漏极开路输出的状态指示输出端，充电状态指示端CHRG和电池充满状态指示输出端STDBY。芯片内部的功率管理电路在芯片的结温超过145℃时自动降低充电电流，这个功能可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力，不用担心芯片过热而损坏芯片或者外部元器件。 当输入电压大于芯片启动阈值电压和芯片使能输入端接高电平或者悬空时，开始对电池充电，CHRG管脚输出低电平，表示充电正在进行。如果锂离子电池电压低于2.9V（磷酸铁锂电池电压低于2.5V），充电器用小电流对电池进行涓流预充电（预充电电流通过外接电阻可调）。恒流充电电流由VS管脚和VBAT管脚之间的电阻确定。当锂离子电池电压接近4.2V（磷酸铁锂电池接近3.6V）时，距离充电截止电压约50mV（根据不同的电路连接电阻与电池内阻电压不同），充电电流逐渐减小，进入恒压充电模式。当充电电流减小到截止电流时，充电周期结束，CHRG端输出高阻态，STDBY端输出低电位。 当电池电压降到再充电阈值（锂离子电池4.05V，磷酸铁锂电池3.45V）时，自动开始新的充电周期。芯片内部的高精度的电压基准源，误差放大器和电阻分压网络确保电池端截止电压的精度在+-1%以内，满足了锂离子电池和磷酸铁锂电池的充电要求。当输入电压掉电或输入电压低于电池电压时，充电器进入低功耗的停机模式，无需外接防倒灌二极管,电池从芯片的漏电接近4uA。
 
使用注意事项
1.电路中电容都应尽量靠近芯片。 
2.VS端与BAT端使用钽电容或电解电容加陶瓷电容。
3.电感请选用电流能力足够的功率电感。
4.肖特基二极管选用导通压降小电流能力大于等于2A的肖特基二极管。
5.对于VIN及LX通过电流回路的走线应比普通信号线更宽。
6.注意各电容接地线节点位置，应尽量使接地点集中，良好接地。
7.使用芯片在大电流工作中，应考虑芯片底部散热片与PCB的良好连接，保证散热良好。 

 我司长期致力于销售推广，详细的产品资料请查阅：