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1、 Z ZS S6 60 08 88 8 Revision ZS6088 V026 SHENZHEN ZASEM MICROELECTRONICS CO.,LTD. Page 1 移动电源移动电源风扇风扇管理管理ICIC 概述概述 ZS6088 是一款应用于移动风扇，集成了锂电池充 电管理，USB 升压输出，风扇驱动，电池电量和风扇挡 位显示，双按键控制的集成电源管理 IC。 ZS6088 是以开关方式进行充电，集成了包括涓流 充电，恒流充电和恒压充电全过程的充电方式，浮充 电压精度在全温度范围可达1%，并且具有充电电流 纹波小，充电效率高等优点。 在充电状态下，如果打开 USB 输出，芯片会优
2、先 分配为 USB 的负载供电；如果打开了风扇，则会优先 分配为风扇供电。 ZS6088 的 DC-DC 升压可达到1%的精度(除去外围 分压电阻的误差)，可以提供高达 90%以上的升压转换 效率，延长电池使用时间。 ZS6088 配置了 3 个 LED 恒流驱动端口，智能显示 电池电量，芯片内置逻辑锁定功能，防止电量指示的 状态不稳。 芯片通过外部两个按键，灵活切换风扇挡位和 USB 输出，同时兼具手电筒功能 ZS6088 具有多重保护设计，包括负载过流保护， 软启动保护，输入过压保护，输出短路保护等，另外 通过外接 MOS 可实现电池反接保护，电池过放保护， 电池过流及短路保护。同时芯片端
3、口设计了高性能的 ESD 保护电路，使得该款芯片具有极高的可靠性。 ZS6088 目前提供 SOP16 的封装形式。 主要特点主要特点 外围电路简单 风扇最高输出电压 6.1V 低待机电流 软启动功能 涓流/恒流/恒压三段式充电 充电浮充电压精度1% 高效开关充电及同步升压输出 输入电源掉电电池自动升压供电 整体方案升压最高效率可达 92%1A 电池过放，过流，短路保护 USB 负载过流/短路保护 USB 输出过压保护 输入过压保护 按键/自动检测手机功能 空载检测关断功能 三格风扇挡位/电量显示 用途用途 移动风扇 移动电源 Z ZS S6 60 08 88 8 Revision ZS608
4、8 V026 SHENZHEN ZASEM MICROELECTRONICS CO.,LTD. Page 2 引脚排列图引脚排列图 引脚引脚功能功能分配分配 引脚符号 引脚名称 引脚功能 1 FLED 手电筒驱动引脚（不用手电筒功能将此脚接地） 2 CTR 电池过放/过流/短路保护控制脚 3 CS 电池负端检测脚 4 TAP 按键信号输入引脚 5 DCHG 充电状态指示引脚 6 D1 风扇第一挡位及电量显示引脚 7 D2 风扇第二挡位及电量显示引脚 8 D3 风扇第三挡位及电量显示引脚 9 BAT 电池正端检测脚 10 GND 系统地引脚 11 NG 外部NMOS驱动引脚 12 SW 电感驱动
5、引脚 13 FAN 风扇驱动引脚 14 USB USB正极输出引脚 15 SYS 系统电源引脚 16 VIN 电源输入引脚 Z ZS S6 60 08 88 8 Revision ZS6088 V026 SHENZHEN ZASEM MICROELECTRONICS CO.,LTD. Page 3 极限参数极限参数 参数 符号 典型值 单位 输入电压 VIN -0.37 V 输入电压 VSYS -0.37 V 工作温度范围 TOP -4085 C 工作结温范围 TJ -40125 C 储存温度 TST -55150 C 储存湿度 MST 二挡三档待机一挡如此循环 Z ZS S6 60 08 8
6、8 8 Revision ZS6088 V026 SHENZHEN ZASEM MICROELECTRONICS CO.,LTD. Page 8 7.7. 低电量提示低电量提示功能功能 当灯 D1 以 FLED-LQWB频率开始闪烁时，表示系统内部电池电量不足（即电池电压已经低于 VBST-D1F） ，需 要充电。电池继续放电，当电压低于 VBST-UVLO时，升压系统关闭，LED 灯闪烁 4 秒钟后，系统进入待机状 态。 保护功能保护功能 1.1. 充电充电 USBUSB 短路保护短路保护 当充电时 USB 发生短路，芯片会关闭 USB 输出，熄灭电量指示灯，同时继续为电池充电；USB 短路
7、解 除后，短按按键可以解除短路保护状态，USB 输出打开，电量指示灯亮起，16s 后恢复充电。 2.2. 二级短路保护二级短路保护 在某些极限状态下发生 USB 短路，芯片检测不到短路状态，但仍然可以关闭 USB 输出，短路解除后会 自动恢复原来状态，保护器件不被损坏，电池端也不会出现大电流，保护 IC 不会保护。 3.3. USBUSB 过压保护过压保护 OUTP 电压过高，超过 VOUT-OVP时，芯片会控制关闭 USB 输出，防止接在 USB 的便携设备因为过压而损 坏，指示灯闪烁，提示异常，电压恢复正常后状态解除。 4.4. 芯片限芯片限温保护温保护 当芯片内部温度超过 TEMPOTL
8、时，芯片进入限温保护状态，如果在充电，则减小充电电流；如果在升 压，则减小输出电流。 5.5. 芯片过芯片过温保护温保护 如果芯片工作时温度超过 TEMPOTP，则关闭 M2,M3,M4，待温度降低后再恢复工作。 6.6. 电池反接电池反接保护保护 按照典型应用电路，电池正负极接在 BAT 和 CS 脚上，如果电池反接，则 U3 被控制截止，防止电池放 电烧毁芯片及其它器件 7.7. 电池过放电池过放保护保护 当 VBAT电压低于 VBAT-UVLO时，芯片通过 CTR 控制关闭 U4，防止电池进一步放电；当 VBAT电压高于 VBAT-RCV时，芯片通过 CTR 控制打开 U4，允许电池放电
9、。 8.8. 电池过流电池过流保护保护 当 VCS（VCS-VGND）电压绝对值小于 VCS-OCP时，芯片通过 CTR 控制关闭 U4，防止电池进一步放电；当 VBAT电压高于 VBAT-RCV时，芯片通过 CTR 控制打开 U4，允许电池放电。 9.9. 电池短路电池短路保护保护 当 VCS（VCS-VGND）电压绝对值小于 VCS-STP时，芯片通过 CTR 控制关闭 U4，防止电池进一步放电；当 VBAT电压高于 VBAT-RCV时，芯片通过 CTR 控制打开 U4，允许电池放电。 手电控制功能手电控制功能 长按 S2 按键 TLONGTAP后，WLED 为高电平开启手电，再次按住 S
10、2 按键 TLONGTAP后 WLED 为低电平手电 关闭，不用手电功能时请将 WLED 接地。 长按 S1 按键 TLONGTAP后，芯片进入待机状态。 电池电量智能显示电池电量智能显示 ZS6088 可以恒流驱动 3 路 LED 灯，每路电流为 ILED，以 LED 灯的亮灭变化表示电池电量。下表为电量 显示方式： 状态 电量 LED1 LED2 LED3 频率 电池充电 0%33% 闪烁 灭 灭 1Hz 33%66% 常亮 闪烁 灭 1Hz 66%99% 常亮 常亮 闪烁 1Hz 100% 常亮 常亮 常亮 Z ZS S6 60 08 88 8 Revision ZS6088 V026
11、SHENZHEN ZASEM MICROELECTRONICS CO.,LTD. Page 9 状态 电量 LED1 LED2 LED3 频率 电池放电 66%100% 常亮 常亮 常亮 33%66% 常亮 常亮 灭 10%33% 常亮 灭 灭 10% 闪烁 灭 灭 2Hz 1% 闪烁 4s 灭 灭 灭 2Hz 风扇一挡 10%100% 常亮 风扇二挡 10%100% 常亮 风扇三挡 10%100% 常亮 风扇一挡 10% 闪烁 2Hz 风扇二挡 10% 闪烁 2Hz 风扇三挡 10% 闪烁 2Hz 典型应用电路典型应用电路 Z ZS S6 60 08 88 8 Revision ZS6088
12、 V026 SHENZHEN ZASEM MICROELECTRONICS CO.,LTD. Page 10 应用说明 电容的选择电容的选择 CBAT，CSYS，COUT，CIN，CFAN 电容为滤波电容，可使用陶瓷电容，耐压选择 10V（推荐）或 6.3V 在成本允许的条件下，增大 CSYS（优先）和 CBAT 会使系统更加稳定；如果对升压输出纹波要求不高， 也可略微减小 COUT 和 CFAN；如果针对输出更大电流的方案，要将电容值相应增大。任何情况下，选 择质量较差的电容都可能会引起整个系统性能下降，使用寿命缩短，甚至无法正常工作，所以请慎重选 择电容。 开关管开关管 NMOS 的选择的
13、选择： U3 为高频开关 MOS，推荐使用导通电阻为 36m 且寄生电容较小的管子，如果导通电阻太小可能会导 致峰值电流太大，需要增加电容；如果导通电阻大，则会降低效率和输出能力，如能满足产品要求且需 要降低成本也可以考虑使用。 电感电感 L1 的选择的选择： 推荐使用 2.2uH 的电感，可使用非屏蔽电感 CD54 降低成本。 升压带载测试升压带载测试： 因为芯片增加了两级短路保护，所以对升压带载测试时有一定要求：如果 USB 接大电容负载（某些型号 的负载仪电容非常大） ，有可能误判短路保护。用电压源模拟电池时，各种型号电源的瞬态响应不同， 电源线的阻抗也可能比较大，在升压带 CC 或 C
14、R 负载或者带负载启动时，也有可能出现短路保护的情 况。实际应用时，由于接的是电池，CC 或 CR 的情况会改善。一般便携设备输入电容都比较小，同时它 们会检测输入电压，如果输入电压不够时不会充电，所以实际移动电源成品给便携设备充电时不会出现 误判短路的情况。 PCB 布板注意事项布板注意事项 大电流回路大电流回路 大电流回路指开关时走大电流的器件和走线，在此系统中由 L1，CBAT，CSYS，COUT 及他们之间的连 线构成，他们的布线要尽量宽和短，高频开关（电流不连续）通路不要过通孔，及 CBAT，CSYS， L1 必 须在 PCB 的同一面，且要放在一起。 SYS 和和 PGND ZS6088 的 SYS 和 GND 引脚分别是芯片驱动部分的电源和地，在开关工作时会有瞬间大电流流入和流 出，因此，画 PCB 时 CSYS 要尽量靠近芯片的 SYS 和 GND，SYS 和 GND 分别单独抽头引线到 CSYS 的正 端和负端，中间不能穿过大电流回路，布线尽量宽和短，尽量不要过通孔。CSYS 的负端，CBAT 的负 端，GND 尽量靠近，不要过孔。 BAT 涓流充电情况下 BAT 会提供 100mA 左右电流给电池，所以 BAT 到电池的引线不宜太细 封装信息
