集成充电P-MOSFET 的降压模式锂离子电池充电保护控制器特性 • 高达10.5V 的输入过压保护阈值电压,支持9~10V 输出电压的诺基亚适配器 • 输入限流保护• 专有的降压输出模式• 普通(4.2V)锂离子电池过压保护 • 集成了具有防反灌电流功能的充电P-MOSFET• 内置专有的K-Charge TM技术,可根据芯片温度智能调整输出电流 • 内置过温保护 • ESD 保护:±8KV (HBM ) • 纤小的DFN2x2-8L 封装应用• 蜂窝电话• 数码相机 • PDA 、MP3描述AW3208是一款支持诺基亚适配器的高集成度锂离子电池充电保护控制器。
AW3208持续检测输入电压和锂离子电池电压,若输入电压超过保护阈值电压且持续时间超过100ns ,则内部功率P-MOSFET 关闭,CHRIN 电压拉低。
若锂离子电池电压超过保护阈值电压,则内置充电P-MOSFET 关闭。
AW3208内置限流保护电路,充电电流会限制在安全的范围内。
AW3208内置专有的K-ChargeTM技术,可根据芯片温度智能调整输出电流,以保证在充电期间整个充电系统的安全。
AW3208具有降压的输出模式。
当输入电压比较高时,输出模式为降压LDO 模式,CHRIN 引脚输出电压为5.25V (典型值),若输入电压比较低时,输出模式为直通模式,内部功率P-MOSFET 充分导通,CHRIN 电压尽可能接近输入电压。
AW3208内部集成了充电P-MOSFET ,可省去手机充电系统中的外部充电P-MOSFET 和肖特基二极管。
AW3208具有防电流反灌功能,当CHRIN 电压降低至低于OUT 电压,充电P-MOSFET 关闭,防止电流从锂离子电池反灌至AW3208。
AW3208采用纤小的DFN2x2-8L 封装,额定的工作范围为-40℃至85℃。
引脚分布及标记图器件标记(DNF2x2-8L封装)XY - 生产跟踪码AP08 – AW3208DNR器件俯视图(DNF2x2-8L 封装)图 1 AW3208引脚分布及标记图典型应用图1VDRV典型应用图2D-D+IDVDRV图 2AW3208典型应用图注1: R SENSE电阻的默认值为200m ohm,在一些AC适配器或电脑USB口带载能力比较差的情况下,可以调小R SENSE电阻值,比如:100m ohm,从而减小R SENSE电阻上压差。
最终使得在相同能力的AC适配器下,提高充电电流。
需要特别注意的是R SENSE 电阻值的改动需要软件上调整相关寄存器的值,从而保证正常充电时涓流和恒流的充电电流不变。
注2:当选择SC6820/25平台时,R SENSE电阻的默认值为360m ohm。
当选择SC8825/10平台时,R SENSE电阻的默认值为100m ohm。
在一些AC适配器能力比较差的情况下,可以调小R SENSE电阻值,从而减小R SENSE电阻上压差。
最终使得在相同能力的AC适配器下,提高充电电流。
需要特别注意的是R SENSE电阻值的改动需要软件上调整相关寄存器的值,从而保证正常充电时涓流和恒流的充电电流不变。
注3:Option 1和Option 2可以进一步提高系统的抗USB口热插拔的鲁棒性。
其中在AW3208的应用中,TVS管的吸收1A峰值电流时的最大钳位电压V C值应不超过8V,比如:可以选择TVS型号为ESD9N5V-2/TR;而典型应用中RC Snubber中R C的取值为1 ohm。
关于这两个Option的具体分析见下文应用信息部分中的提高系统抗USB口热插拔的鲁棒性。
注4: VBAT引脚的功能是检测电池电压,作为芯片VBAT过压保护的依据。
但注意此功能只适用于4.2V锂电池的保护,4.35V 高压电池不适用。
若选用的是4.35V电池,需将VBAT端悬空,同时建议在外部添加下拉电阻,例如100kΩ。
订购信息装运形式R: Tape & Reel封装形式DN:DFN绝对最大额定值(注5)电气特性测试条件:T A=60℃,ACIN=5.0V,VBAT=3.8V(除非特别说明)。
注5:如果器件工作条件超过上述各项极限值,可能对器件造成永久性损坏。
上述参数仅仅是工作条件的极限值,不建议器件工作在推荐条件以外的情况。
器件长时间工作在极限工作条件下,其可靠性及寿命可能受到影响。
注6:HBM测试方法是存储在一个的100pF电容上的电荷通过1.5 KΩ电阻对引脚放电。
测试标准:MIL-STD-883G Method 3015.8。
引脚定义及功能典型特性曲线Junction Temperature (℃)I n p u t O V P T h r e s h o l d (V )Input OVP ThresholdVs.Junction TemperatureJunction Temperature (℃)O u t p u t M o d e C h a n g e Th r e s h o l d (V )Output Mode Change ThresholdVs.Junction Temperature3045607590105120135Junction Temperature (℃)1.21.31.11.00.90.80.70.60.5I n p u t C u r r e n t L i m i t (A )Input Current LimitVs.Junction TemperatureACIN to OUT On ResistanceVs.Junction Temperature450500550600650700A C I N t o O U T O n R e s i s t a n c e (m Ω)Junction Temperature(℃)-40-255355080110125-10206595Junction Temperature (℃)B a t t e r y O V P T h r e s h o l d (V )Battery OVP ThresholdVs.Junction TemperatureOutput Soft StartTime: 50μs/divOUT 2V/divNormal Power DownTime: 5ms/divOUT 2V/divACIN 2V/div Normal Power On Time: 1ms/div OUT 2V/divACIN 2V/divOVP at Power OnTime: 5ms/divOUT 2V/divACIN 2V/div Input Over-Voltage ProtectionTime: 20μs/div C1C2OUT 2V/divACIN 2V/div功能框图图 3AW3208功能框图工作原理AW3208是一款支持诺基亚适配器的高集成度锂离子电池充电保护控制器。
AW3208持续检测输入电压和锂离子电池电压,若输入电压超过保护阈值电压且持续时间超过100ns,则内部功率P-MOSFET关闭,CHRIN电压拉低。
若锂离子电池电压超过保护阈值电压,则内置充电P-MOSFET关闭。
AW3208内置限流保护电路,充电电流会限制在安全的范围内。
AW3208内置专有的K-Charge TM技术,可根据芯片温度智能调整输出电流,以保证在充电期间整个充电系统的安全。
AW3208具有降压的输出模式。
当输入电压比较高时,输出模式为降压LDO模式,CHRIN引脚输出电压为5.25V(典型值),若输入电压比较低时,输出模式为直通模式,内部功率P-MOSFET充分导通,CHRIN电压尽可能接近输入电压。
AW3208内部集成了充电P-MOSFET,可省去手机充电系统中的外部充电P-MOSFET 和肖特基二极管。
AW3208具有防电流反灌功能,当CHRIN电压降低至低于OUT电压,充电P-MOSFET关闭,防止电流从锂离子电池反灌至AW3208。
上电复位AW3208包含上电复位功能。
在芯片上电过程中,若ACIN引脚电压低于上电复位电压2.56V(典型值),内部寄存器被复位,芯片处于shutdown状态。
当ACIN引脚电压升高超过上电复位电压2.56V且稳定3ms后,芯片开始启动,CHRIN引脚逐渐升高。
上电复位功能包含电压迟滞和复位延时,以避免输入电压毛刺干扰芯片正常工作。
输入过压保护输入过压保护电路持续检测ACIN引脚输入电压,当ACIN引脚电压升高至高于输入保护阈值电压V OVP,经过100ns(典型值)的deglitch时间后,内部功率P-MOSFET关闭,CHRIN电压被拉低,以保护连接到CHRIN和OUT引脚的器件安全。
ACIN引脚电压降低至低于V OVP-V hys(OVP),经过3.5ms(典型值)的恢复时间后,内部功率管P-MOSFET才重新打开。
迟滞电压V hys(OVP)和3.5ms的恢复时间确保输入过压保护功能不受输入电压瞬态噪声信号的干扰。
输出模式及切换AW3208具有降压LDO输出模式和直通输出模式。
当输入电压高于降压LDO模式电压V LDO_MODE(典型值为6.3V)时,AW3208输出模式为降压LDO模式,CHRIN输出电压为5.25V,保证连接至CHRIN引脚和OUT引脚的系统的安全。
当输入电压降于V LDO_MODE-V hys(LDO_MODE)时,AW3208输出模式切换为直通模式,内部功率P-MOSFET充分导通,使ACIN引脚和CHRIN引脚之间的压差尽可能小。
输入限流保护和K-Charge TM技术输入限流保护电路采样输出电流,当输出电流变大时,限流保护电路会限制输入电流以保护芯片和锂离子电池安全。
AW3208还内置了专有的K-Charge TM技术,可根据芯片温度智能调整输出电流,当芯片温度较低时,限流电流大小不变,典型值为1.2A;当芯片温度超过80℃,限流电流会随芯片温度升高逐渐减小,芯片温度达到135℃时,限流电流将减小至560mA。
输入限流保护和K-Charge TM技术可以在充电期间最大限度的保护芯片和锂离子电池的安全,并加快锂离子电池的充电时间。
电池过压保护AW3208检测VBAT引脚电压以提供电池过压保护。
电池过压保护的阈值电压V BOVP为4.4V,当VBAT引脚电压超过电池过压保护阈值电压,内部充电P-MOSFET关闭。
电池过压保护具有迟滞电压,当VBAT引脚电压降低至低于V BOVP-V hys(BOVP),内部充电P-MOSFET才重新打开。
注意AW3206的这一功能是针对4.2V电池设计的,若应用于4.35V电池则此功能不适用,此时将VBAT引脚悬空并在外部做电阻下拉。