多节锂电充电管理IC——HB6290

1、word-VA2k Q-/2k 0luFSTAT1VTRIMSTAT2ISETvccSNSswBATGNDNTC100m ftW (is)丰 IOUF =5- BAT开关型锂/铅酸电池充电管理芯片HB6290功能特性简述适用于2至4节锂离子/锂聚合物，2节 铅酸电池髙效率电流模PWM充电器0.5%的充电电压控制精度可编程充电电流控制恒压充电电压值可通过外接电阻微调智能电池检测软启动开关频率600KHZLED充电状态指示短路检测，保护电池充电过压保护输入管脚最大耐压20V外置电池温度检测内置充电时间限制工作环境温度范围：-20C70CMSOP-10 封装可选型号HB6290B二节锂电HB6290

2、C三节锂电HB6290D四节锂电HB6290F 12V铅酸电池应用手持设备充电器移动仪器概述HB6290为开关型1至4肖锂离子/锂聚 合物,单节或2节铅酸电池充电管理芯片, 非常适合于便携式设备的充电管理应用。 HB6290集高精度电压和电流调节器、预 充、充电状态指示和充电截止等功能于一 体，采用MSOP-10封装。HB6290对电池 充电分为三个阶段：预充(Pre-charge )、 恒流(CC/Constant Current )、恒压 (CV/Constant Voltage)过程，恒流充电电 流通过外部电阻决眾，恒压充电电压可通过 外部电阻微调。HB6290集成电池温度检 测，过压及

3、短路保护，确保芯片安全工作。 HB6290集成智能电池检测功能及超时错 误恢复功能，方便用户使用。典型应用电路Vin10uF=FRtrim-W20k D1word管脚定义序号符号1/O描述1STAT1O(STAT1)绿(STAT2)红描述2STAT2O火灭没有充电或无电池灭亮正在充电亮灭充电完成灭0.5Hz脉冲故障状态（超时和过压）灭2Hz脉冲故障状态（充电暂停）3VCCI输入电源4GATEO输岀开关驱动5GND-模拟地6NTC-电池温度检测输入端，外接热敏电阻到地，或取消直接接地7BATI电池检测输入端&电流检测输入负端8SNSI电流检测输入正端9ISETI外接电阻设置预充电，恒流充电和截止

4、充电电流10VTRIMI外接电阻，与地或者与BAT脚之间，微调恒压值1-STAT1VTRIM2-STAT2ISET3-VCCSNS1-GATEBAT5GNDNTCHB6290MSOP-10 封装-10-word模块功能框图word推荐工作条件最小典型最大单位STAT1.STAT2, VCC020VVCC-GATE08VVTRIM BAT, SNS014VISET, NTC06V电压范围SNS-BAT-0.20.2V工作结温0125C电气参数典型情况 Temp=25*C VCC=10V参数符号测试条件最小典型最大单位输入电流VCC供电电流Ivcc开关模式10mA电池SLEEP放电 电流IsLPV

5、CCVBAT+250mVor UVLO10MA电压调整单节锂电池4.2双节锂电池&4三节锂电池12.6四节锂电池16.8单节铅酸电池7.2输出恒压VoREG双节铅酸电池14.4V输出恒压精度-0.5%+0.5%电流调整检测电阻RSNS两 端电压VlREG快速充电且 RisET=20k Q100mV恒流设宜电压VlSET1V恒流设置系数KisirrV LOWVV BATV OREG2000V/A总充电时间TALL4.5h预充电预充电检测电阻RSNS两端电压VIPRE预充电：锂电池且 RisET=20k Q40mV预充电检测电阻RSNS两端电压V1PRE预充电；铅酸电池且 RisEi=20k Q2

6、0mV单节锂电池3双节锂电池6三节锂电池9预充电转快充阈 值电压VLOWV四节锂电池12Vword单节铅酸电池5.2双节铅酸电池10.4转换延迟时间电压上升沿30ms预充电时间TPRE1800S充电截止充电截止检测电 阻RSNS两端电压V1TERM快速充电；锂电池且 Rsin=20k Q10mV充电截止检测电 阻RSNS两端电压V1TERM快速充电；铅酸电 池且 Risin-20k Q20mV延迟时间电压上升或者下降30ms充电截止计时电 阻RSNS两端电压V1TAPE快速充电：锂电池且 RisEi=20k Q20mV充电截止计时电 阻RSNS两端电压VlTAPE快速充电；铅酸电 池且 Ris

7、in-20k Q40mV延迟时间电压下降沿30msTAPE截止计时TTAPE1800s再充电电压单节锂电池4双节锂电池8.2三节锂电池12.3四节锂电池16.4单节铅酸电池6.4再充电阈值电压VRCH双节铅酸电池12.8V延迟时间电压下降沿30msSTAT1和STAT2驱动输出低电平输岀饱和 电流STATxIo输出电压0.5V10mA电池温度检测NTC输出电流INTCV NTC =0.4V40PANTC高温阈值VxTC-HOTVNTC下降沿200mVNTC低温阈值VxTCCOLDVNTC上升沿1.23V延迟时间电压上升和下降沿30msUVLO欠压及睡眠模式VCC上升，单节锂 电池4.2双节，三

8、节，四节 锂电池8.4单节铅酸6.8IC使能电压阈值VuVLO双节铅酸&4VIC使能迟滞HYS每节电池200mVVsLPRVCC-VBAT 上升400睡眠模式VsLPFVCC-VBAT 下降200mVPWMword开关振荡频率Fosc600kHz最大占空比DMAX98%最小占空比DMIN0%电池检测超时错误检测电 流DETECTVBATVRCH2mA放电电流IDISCHRGI400uA放电时间TDISCIIRGI1s唤醒电流IWAKE2mA唤醒时间TWAKE0.5s截止放电电流IDISCHRGZ充电截ll:, VBAT=VOREG400MA截止放电时间TDISCHRG2250ms保护过压保护阈

9、值VOVP117%VOREGBAT下降，单节锂2双节锂电池斗三节锂电池6四节锂电池8单节铅酸电池2.8短路BAT电压阈 值VsHORT双节铅酸电池3.2V短路电流IsiiORTVBA18VCC-7驱动输岀clamp 电压VcLAMPVCC8（）V典型波形wordHtU 动殆lek JL StopM Pos; 0.000s SAVE REC动祜格式 U 夬于 存團像 选择 文件夹储存TEK0002.BMFCH2 5.00V M 500nsCH2Z 8.26V22-Nov-11 16:24645.318kHz图1快冲模式开关驱动波形格式关于 存图像 选择 文件夹储存TEK0001.BMPCH2 5

10、.00V M 500nsCH2 Z 7.33V22-NOY-11 17:07641.047kHz图2恒压模式开关驱动波形leklekV stopM FOS： U.UUUSword工作流程图Q POR 2)wordword功能描述充电流程word电池检测对于电池不在的情形，BAT脚的电压会在0和Vgp之间不断翻转直到新电池插入。word睡眠模式移除输入电源进入睡眠模式。当VCC电压低于UVLO阈值，或VCC低于VBAT+250IBV, HB6290进入睡眠模式，电池放电电流达到最小。充电电流设定电池恒流充电电流值ICIIARGE由下式il算可得：T T _ _ KSETKSET x x ISET

11、1 1 CHARGECHARGE _ _ “NS“NS X X 0SET0SET其中，Visin是ISET脚的输岀电压，在恒流充电阶段为IV,在预充电阶段为0.2V。RSNS 为外部电流检测电阻，KISET为增益系数，单位为V/A。在恒流充电电流确左之后，对于锂电池，预充电电流为40%*ICHARGE而充电截止电流 为10%* IcHARGEo对于铅酸电池，预充电电流为20%*ICHARGE,而充电截止电流为20%* IcHARGEo充电截止电流在恒压阶段，充电电流在RSNS电阻两端的压降减少到V吐眼,HB6290内部产生EOC信 号，充电截止。同时，当充电电流在RSNS电阻两端的压降为VIT

12、ERM的两倍时，芯片内部会产生一个 TAPE信号，如果在半个小时后充电电流仍然没有下降到VITERM，充电截至。充电电压设定电池电压检测BAT和GND脚之间的压差。对于锂电池，当每节电池电压低于2V时进入短路电流检测模式：当每巧电池电压低于 3V时进入预充电模式；每节电池充电截止电压为4.2V。充电完成后，如果每节电池由于电 流泄露下降到4V以下时，进入再充电周期。对于铅酸电池，当单节电池电压低于2.8V,双节电池低于3.2V时进入短路电流检测模 式：当每节电池电压低于5.2V时进入预充电模式：每节电池充电截止电压为7.2匕 充电完 成后，如果每节电池由于电流泄露下降到6.4V以下时，进入再充

13、电周期。电池温度检测HB6290外接NTC热敏电阻到地，监测电池温度并当温度在阈值之外时中止充电。当NTC 脚电压在髙温时低于200mV或者低温时高于1.23V.HB6290将暂停充电并且内部时钟停止计 时。当NTC检测电压回复正常范用，继续充电并恢复计时。NTC热敏电阻应该紧邻电池包装 放置。取消电池温度检测功能，只需要将NTC脚接地即可。充电状态指示开漏输出脚STAT1 （绿灯）和STAT2 （红灯）指示如下表。STAT1 （绿灯）STAT2 （红灯）指示状态灭火没有充电，无电池或睡眠模式灭亮正在充电wordRTRIM&4-乙丿2RRTRIM =12.6-乙丿RTRIM16.8七丿4R亮灭

14、充电完成灭0.5Hz脉冲故障状态（超时或过压）灭2Hz脉冲故障状态（充电暂停）超时错误恢复由工作流程图所示，HB6290提供充电超时错误（包括预充电超时和总充电时间超时） 的恢复机制。总结如下：情况1： VBAT电压大于再充电阈值电压并发生超时错误。恢复机制：由于电池对负载放电，自放电或者是电池移除，使得电池检测电压降到再 充电阈值电压以下，此时，HB6290淸除错误状态，并进入无电池检测过程。此外，上电复 位可以淸除这种超时错误状态。情况2： VBAT电压低于再充电阈值电压并发生超时错误。恢复机制：发生这种情况时，HB6290使能一个IDETECT电流。这个小电流可用来检测电 池在不在。只要

15、电池电压低于再充电电压，该电流一直保持。如果电池电压高于再充电电压, 那么HB6290取消【DETECT电流，并执行情况1的恢复机制。就是一旦电池电压又低于再充 电阈值电压时，HB6290淸除超时错误，并进入无电池检测过程。上电复位也可以淸除这种 超时错误状态。输出过电压保护HB6290内置过电压保护功能。当电池电压过高时，比如说电池突然移除时产生的过电 压，该功能可以保护器件本身和其他元器件。当检测到过电压时，该功能立即关闭PWM. 并指示错误。当电池电压低于再充电阈值电压时，该错误解除。恒压输出的微调测岀恒压输岀的电压值Vcv，把Vcv向上微调，将微调电阻RTRN接在VTRIM脚与地 之间

16、：把Vcv向下微调，将微调电阻RIRIM接在VTRIM脚与BAT脚之间。电阻RJRIM阻值 大小公式为：a.单节锂电池4.2-Va,) )b.双右锂电池c.三节锂电池d.四右锂电池e.单右铅酸电池wordf.双节铅酸电池RTRIM =I趕片其中 R=40k Q.word封装和包装尺寸Dimensions In MillimetersDimensions In InchesSymbolMinMaxMaxMinMaxMaxA0. 8201.1000. 0320. 043Al0. 0200.1500. 0010. 006A20. 7500. 9500. 0300.037b0. 1800. 2800. 0070.011c0. 0900. 2300. 0040. 009D2. 9003.1000. 1140. 122e0.50(BSC)0.020(BSC)E2. 9003.1000. 1140.122El4. 7505.0500. 1870. 199L0. 4000. 8000.0160.031(T606CDwordCarrier Tape-1SOP-10 Tape and Reel DimensionsPackageAOB0K0DOD1EE1E2POP1P2P2TSO-10 (12mm)5.00 0.105.00 0.101.50 0.101.6010.101.50K).1O12.0