高精度线性内置mos管单节锂电池充电器控制电路

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1、 - 1 高精度线性内置M高精度线性内置M特点特点 ? 4.2V单节锂离子或锂聚合物电池充电器的理想控制电路；单节锂离子或锂聚合物电池充电器的理想控制电路； ? 高于高于1%的电压精度；的电压精度； ? 恒定电流充电，充电电流可调；恒定电流充电，充电电流可调； ? 恒定电压充电过程；恒定电压充电过程； ? 自动再充电过程；自动再充电过程； ? 双双LED充电状态指示；充电状态指示； ? 电池不正常状态的检测；电池不正常状态的检测； ? 电源电压低时，处于低功耗的电源电压低时，处于低功耗的Sleep模式，电池漏电流极 小；模式，电池漏电流极 小； ? 极少的外围元器件；极少的外围元器件； ? 小

2、型化的小型化的SOP8或或MSOP8 封装；封装； 概述概述 HM8201 是一款专门为高精度的线性锂 电池充电器而设计的电路，非常适合那些低成本、 便携式的充电器使用。它集高精度预充电、恒定电流充电、恒定电压充电、电池状态检测、充电结束 低泄漏、充电状态指示等性能于一身，可以广泛地 使用于 EPC、移动多媒体、手持设备等领域。 HM8201通过检测电池电压来决定其充 电状态：预充电、恒流充电、恒压充电。当电池电 压小于阈值电压 VMIN（一般为 3V）时，处于预充 电状态，以较小的电流对电池进行充电，预充电的 电流可以通过外部电阻进行调整。 预充电使电池电 压达到 VMIN后，进入恒定电流充

3、电的快速充电状 态，充电电流 IREG可以通过外围电阻 R1 调整，恒 定电流充电使电池电压上升到恒定电压充电电压 VREG（一般为 4.2V） 。 然后进入恒定电压充电状态， 充电电压的精度优于1%，在该状态下，充电电 流将逐渐减小，当充电电流小于阈值 ITERM，充电 结束。充电结束后，将始终对电池电压进行监控， 当电池电压小于阈值 VRECHG（一般为 VREG 200mV）时，对电池进行再充电，进入下一个充 电周期。 HM8201还可以通过调节外围电阻来提 高充电电压，从而有效地缩短充电时间。 功能框图功能框图 图图1 HM8201功能框图功能框图 电压比较器电流比较器基准源充电控制驱

4、动控制定时器1LEDS2DRN3VSS4BAT8VCC6CS17LEDT5RGOS管单节锂电池充电器控制电路? 电池饱和结束电压可调；电池饱和结束电压可调；HM? HM? - 2 - 订购信息订购信息 型号型号 输出电压输出电压 再充电电压再充电电压 封装形式封装形式 管脚数管脚数 管脚排列管脚排列 引脚描述引脚描述 引脚名称引脚名称 引脚序号引脚序号 I/O 引脚功能引脚功能 LEDS 1 O 充电状态指示。在充电过程中，该引脚被下拉到VSS；充电结束后，呈高阻态；VSS 3 PWR接地端。与供电电源和电池的负极相连。 BAT 4 I 电池电压检测输入端。与电池相接时需串接330680欧姆电

5、阻，同时，电池两端需用一个 10F的电容去耦. 调整管驱动端 CS1 6 I 充电电流控制端. 可设置预充电和恒定电流充电的电流。LEDT 7 I/O 充电结束后，该引脚被下拉到VSS，可以用来作为充电结束指示。 VCC 8 PWR电源端。与供电电源的正极连接，该引脚需用一个10F/16V的电容去耦。 图图 2 HM8201引脚引脚HM8201 顶视图顶视图 (不成比例不成比例) 1LEDS8VCC2DRN3VSS4BAT7LEDT6CS15 RGHM8201 4.2V?4.025V?SOP? HM8201M?4.025V? 8DRN2O输出驱动与内部的驱动D端相连RG5I需要用1K电阻上拉到

6、VCC散热片与DRN脚相连散热片与DRN脚相连1LEDS8VCC2DRN3VSS4BAT7LEDT6CS15RGHM? HM? - 3 - 极限参数极限参数 供电电源VCC.0.3V18V CS1、LED、RG、BAT、 LEDS端允许输入电压.0.3VVCC0.3V 工作温度TA.4085 结温.150 功耗PD（TA25） SOP8.TBD MSOP8.TBD 贮存温度.65150 焊接温度（锡焊，10秒）.300注：超出所列的极限参数可能导致器件的永久性损坏。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。 电气参数电

7、气参数 （除非特别注明，VCC9V。标注“”的工作温度为：40TA85；未标注“”的工作温度为： TA25；典型值的测试温度为：TA25）参数名称参数名称 符号符号 测试条件测试条件 最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 单位单位 供电电源 VCC 4.5 12 V VCC5V 电源电流 ISUPPLY VCC12V 2 mA 有效电源电压 VUVLO VCC上升 Sleep模式电池漏电流 ISLEEP VCC悬空，VBAT4.2V 7 20 A 恒定电压充电恒定电压充电 充电电压 VREG VCCVCS1 输入电压调整率 VCC4.5V12V 0.05 % 进入再充电状态状态进入再充电状

8、态状态 BAT端电压 VRECHG VREGREG0.200 VREG0.120 V 恒定电流充电恒定电流充电 CS1端电压 VCSREG 相对于VCC（注1） 135 150 165 mV 预充电电流预充电电流 CS1端电压 VCSPRE 相对于VCC（注1） 10 18 28 mV 充电结束阈值充电结束阈值 CS1端电压 VCSTERM 相对于VCC（注1） 8 15 22 mV 预充电结束阈值预充电结束阈值 BAT端电压 VMIN 3.00 V 3.54.0 4.3 V 1 3 mA 4.168 4.24.232 V 4.158 4.2 4.242 V 0.300V2.90 3.10 D

9、RGHM? HM? - 4 - 电气参数电气参数（续） （除非特别注明，VCC9V。标注“”的工作温度为：40TA85；未标注“”的工作温度为： TA25；典型值的测试温度为： TA25） 参数名称参数名称 符号符号 测试条件测试条件 最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 单位单位 电池不正常状态判别电池不正常状态判别 BAT端电压 VBSC 0.3 0.8 1.2 V LEDS端输出脉冲周期 0.3 0.5 0.75 s LEDS端输出脉冲占空比 50 % LEDS端，LEDT端灌电 流 VLEDS=VLEDT=0.3V 10 mA BAT端输入电流 VBAT7.2V 10 20 A B

10、AT端外接电容 4.7 47 F 注：注：1 除非特别注明，表中的电压值均相对于 VSS 而言； 2 参见应用线路图 3； 功能描述功能描述 HM8201是一款专门为高精度线性单节 锂电池充电器而设计的电路，图 3图 4 示出了充电过程中的电流、 电压曲线 5 为充电周期的流程图。图图 3 应用线路图应用线路图 为应用图图Shenzhen H&M Semiconductor Co.Ltd http：/ HM? HM? - 5 - 充电电流电池电压预充电恒定电流充电恒定电压充电IPRECHGIREGITERMVBSCVMINVREGtVBSC)Red“闪烁” (VBATVMINICHG15min

11、充电结束检测ICHRGVBATICHG=IREGVBATVUVLOShenzhen H&M Semiconductor Co.Ltd http：/ HM? HM? - 8 - 图图 6 SOP8 封装外形尺寸图封装外形尺寸图 MinMaxMinMaxMinMaxMinMax A1.3501.7500.0530.069 A10.0500.1500.0040.010 A21.3501.5500.0530.061 b0.3300.5100.0130.020 c0.1700.2500.0060.010 D4.7005.1000.1850.200 D13.2023.4020.1260.134 E3.80

12、04.0000.1500.157 E15.8006.2000.2280.244 E22.3132.5130.0910.099 e L0.4001.2700.0160.050 08081.270(BSC)0.050(BSC)字符Dimensions In InchesDimensions In Millimeters字符Dimensions In InchesDimensions In MillimetersShenzhen H&M Semiconductor Co.Ltd http：/ HM? HM? 图图 7 MSOP8 封装外形尺寸图封装外形尺寸图 - 9 -Shenzhen H&M Semiconductor Co.Ltd http：/ HM? HM?