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        產品參數
        產品名稱
        TP5000 (2A開關型 4.2V鋰電池/3.6V鐵鋰電池充電器)
        產品型號
        TP5000
        封裝形式
        采用QFN16 4mm*4mm 超小型封裝
        輸入電壓(V)
        輸入電源電壓(VIN):10V
        輸出電壓(V)
        輸出電流(MA)
        相關下載
        詳細介紹

          TP5000是一款開關降壓型單節錳鋰電池/磷酸鐵鋰電池充電管理芯片。其QFN16超小型封 裝與簡單的外圍電路,使得TP5000非常適用于便攜式設備的大電流充電管理應用。同時, TP5000內置輸入過流、欠壓保護、芯片過溫保護、短路保護、電池溫度監控、電池反接保護。

          TP5000具有寬輸入電壓,對電池充電分為涓流預充、恒流、恒壓三個階段,涓流預充電 電流、恒流充電電流都通過外部電阻調整,最大充電電流達2A。TP5000采用頻率800kHz的開 關工作模式使它可以使用較小的外圍器件,并在大電流充電中仍保持較小的發熱量。TP5000 內置功率PMOSFET、防倒灌電路,所以無需防倒灌肖特基二極管等外圍保護。TP5000的恒流 功能,也可以用在2串鋰電池或4串干電池輸入,恒流驅動0.5-7W白光LED。

          TP5000工作原理

          TP5000 是專門為單節 4.2V 鋰離子/3.6V 磷酸鐵鋰電池而設計的開關型大電流充電 器芯片,利用芯片內部的功率晶體管對電池 進行涓流、恒流和恒壓充電。充電電流可以 用外部電阻編程設定,最大持續充電電流可 達 2A,不需要另加防倒灌二極管。TP5000 包含兩個漏極開路輸出的狀態指示輸出端, 充電狀態指示端 CHRG 和電池充滿狀態指 示輸出端STDBY 。芯片內部的功率管理電 路在芯片的結溫超過 145℃時自動降低充電 電流,這個功能可以使用戶最大限度的利用 芯片的功率處理能力,不用擔心芯片過熱而 損壞芯片或者外部元器件。

          當輸入電壓大于芯片啟動閾值電壓和 芯片使能輸入端接高電平或者懸空時, TP5000 開始對電池充電, CHRG 管腳輸出 低電平,表示充電正在進行。如果鋰離子電 池電壓低于 2.9V(磷酸鐵鋰電池電壓低于2.5V),充電器用小電流對電池進行涓流預 充電(預充電電流通過外接電阻可調)。恒 流充電電流由 VS 管腳和 VBAT 管腳之間的電阻確定。當鋰離子電池電壓接近 4.2V(磷酸鐵鋰電池接近 3.6V)時,距離充電截止電 壓約 50mV(根據不同的電路連接電阻與電 池內阻電壓不同),充電電流逐漸減小,TP5000 進入恒壓充電模式。當充電電流減小 到截止電流時,充電周期結束, CHRG 端 輸出高阻態,STDBY 端輸出低電位。

          當電池電壓降到再充電閾值(鋰離子電 池 4.05V,磷酸鐵鋰電池 3.45V)時,自動開始新的充電周期。芯片內部的高精度的電壓基準源,誤差放大器和電阻分壓網絡確保 電池端截止電壓的精度在+-1%以內,滿足了 鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池的充電要求。當 輸入電壓掉電或輸入電壓低于電池電壓時, 充電器進入低功耗的停機模式,無需外接防 倒灌二極管,電池從芯片的漏電接近 4uA。

          充電截止電壓選擇

          TP5000 具有單節鋰離子/磷酸鐵鋰電池 兩種充電截.止電壓的選擇。當 CS 端連接高電位 VIN 時,為 4.2V 鋰離子電池充電標準, 截止電壓 4.2V。當 CS 端懸空,為磷酸鐵鋰 電池充電標準,截止電壓 3.6V。當將 CS 端 接低電平 GND 時,充電器停止充電。TP5000 的 CS 端的復合設計,可以通過 外部控制決定 TP5000 處于充電模式與停機模式的切換。

          4.2V 鋰離子電池充電狀態與停機模式的 切換。如圖 4 所示,通過一個開漏輸出端口 與 CS 端連接,如果 NMOS 管柵極輸入低電平, N1 截止,此時 CS 端接高電平,則充電截止 電壓為 4.2V,TP5000 為鋰離子電池充電。 當 NMOS 管柵極輸入高電平,N1 導通,此時 CS 端被下拉到 GND,TP5000 為停機模式。

        tp5000 應用示意圖

               圖 1受外部控制的 4.2V 鋰離子電池充電狀 態與停機狀態的切換

          3.6V 磷酸鐵鋰電池充電狀態與停機狀態 的切換。如圖 5 所示,如果 NMOS 管柵極輸入低電平,N1 截止,此時 CS 端懸空,則充 電截止電壓為 3.6V,TP5000 為磷酸鐵鋰電池充電。當 NMOS 管柵極輸入高電平,N1 導通,CS 端被下拉到 GND,TP5000 為停機模式。

        tp5000 圖片

                圖 2受外部控制的磷酸鐵鋰電池充電狀態 與停機狀態的切換

          TP5000 使用注意事項

          1. 電路中電容都應盡量靠近芯片。

          2. VS端與BAT端使用鉭電容或電解電容加陶瓷電容。

          3. 電感請選用電流能力足夠的功率電感。

          4. 肖特基二極管選用導通壓降小電流能力大于等于2A的肖特基二極管。

          5. 對于VIN及LX通過電流回路的走線應比普通信號線更寬。

          6. 注意各電容接地線節點位置,應盡量使接地點集中,良好接地。

          7. 使用芯片在大電流工作中,應考慮芯片底部散熱片與PCB的良好連接,保證散熱良好。

          更多TP5000使用說明及相關應用請在此下載TP5000-PDF數據手冊


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