
HB6290(3-4节充电管理).doc
15页深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R1开关型锂 /铅酸电池充电管理芯片 HB6290功能特性简述 适用于 1 至 4 节锂离子/锂聚合物,单节或 2 节铅酸电池高效率电流模 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 600KHz LED 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:-20℃~70℃ MSOP-10 封装应用 手持设备 充电器 移动仪器概述HB6290 为开关型 1 至 4 节锂离子 /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定,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V i nB A T1 0 0 m Ω ( 1 % )2 0 k Ω R t r i m1 0 u F 1 0 u H 1 0 u F 1 u F 2 k Ω 2 k Ω S T A T 1S T A T 2V C CS WG N D N T CB A TS N SI S E TV T R I M1 0 k Ω T深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R2管脚定义HB6290 MSOP-10 封装1 0987612345S T A T 1S T A T 2V C CG A T EG N D N T CB A TS N SI S E TV T R I M序号 符号 I/O描述1 STAT1 O (STAT1) 绿 (STAT2) 红 描述2 STAT2 O 灭 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)3 VCC I 输入电源4 GATE O 输出开关驱动5 GND - 模拟地6 NTC - 电池温度检测输入端,外接热敏电阻到地,或取消直接接地7 BAT I 电池检测输入端&电流检测输入负端8 SNS I 电流检测输入正端9 ISET I 外接电阻设置预充电,恒流充电和截止充电电流10 VTRIM I 外接电阻,与地或者与 BAT 脚之间,微调恒压值深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R3模块功能框图S AE A _ C CE A _ C VV i r e gV o r e gB A TS N SV T R I MP W M _ C O M PS l o p e C SO S C6 0 0 k H zC P MD r i v e rD R VV C C - 7G A T EV S SL VU V L OS l e e pp o f fV C CV r e fB a n d g a pO V PS CO T PV r c hV l o w vC o n t r o lL o g i cT e m p _ d e tN T CS T A T 1S T A T 2B a t _ d e t e c tT a p eT e r m _ d e tV C CI S E TM u xc o m pI S E TV C C深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R4推荐工作条件最小 典型 最大 单位STAT1, STAT2, VCC 0 20 VVCC-GATE 0 8 VVTRIM, BAT, SNS 0 14 VISET, NTC 0 6 V电压范围SNS-BAT -0.2 0.2 V工作结温 0 125 ℃电气参数典型情况 Temp=25℃ 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 10 mA电池 SLEEP 放电电流ISLP VCC8 VCC-7驱动输出 clamp电压VCLAMPVCCVRCHVBATVRCH关断 IDETECT指示错误状态指示错误状态错误状态VBATVRCH电池不在检测到电池;开始充电使能 IWAKE时间 TWAKEYesYesYesNoNo上电或 VBAT 下降到 VRCH 以下时启动电池检测对于电池不在的情形,BAT 脚的电压会在 0 和 VOVP 之间不断翻转直到新电池插入。
深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R11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+250mV, 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 ICHARGE 由下式计算可得: ISETNICHARGEVK其中,V ISET 是 ISET 脚的输出电压,在恒流充电阶段为 1V,在预充电阶段为0.2VR SNS 为外部电流检测电阻,K ISET 为增益系数,单位为 V/A 在恒流充电电流确定之后,对于锂电池,预充电电流为 40%*ICHARGE,而充电截止电流为 10%* ICHARGE对于铅酸电池,预充电电流为 20%*ICHARGE,而充电截止电流为 20%* ICHARGE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 VITERM,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 VITERM 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;当每节电池电压低于 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 4.1V 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 7.2V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 脚电压在高温时低于 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围,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 灭 没有充电,无电池或睡眠模式深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R12灭 亮 正在充电亮 灭 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:V BAT 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 清除错误状态,并进入无电池检测过程此外,上电复位可以清除这种超时错误状态情况 2:V BAT 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 IDETECT 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 清除超时错误,并进入无电池检测过程上电复位也可以清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出恒压输出的电压值 VCV,把 VCV 向上微调,将微调电阻 RTRIM 接在 VTRIM 脚与地之间;把 VCV 向下微调,将微调电阻 RTRIM 接在 VTRIM 脚与 BAT 脚之间。
电阻 RTRIM 阻值大小公式为:a. 单节锂电池RCVTIM2.4b. 双节锂电池 RCVTRIM.8c. 三节锂电池 CVTRIM6.12d. 四节锂电池 RCVTRIM8.深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R13e. 单节铅酸电池 VRCTIM2.7f. 双节铅酸电池 RCVTRIM4.1其中 R=40kΩ深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R14封装和包装尺寸深圳市华太电子有限公司 HB6290-2015.09.24联系: 13554800746 李 R15。
