移动电源三合一方案专用ic
ZS6300 具有多重保护设计,包括负载过流保 护,短路保护,软启动保护等,同时芯片端口设计 了高性能的ESD保护电路,使得该款芯片具有极高 的可靠性。电池放电在2.9V时关断,有效保护和延 长电池充放次数和寿命。
芯片外挂整流硬件驱动信号加入独有的抖频技 术,有效抑制开关尖峰,便于产品通过EMI认证。
2. 充电电流设定 对电池充电的电流大小由芯片的 SNS 引脚和 BAT 引脚之间的采样电阻 RS 来设定。恒流充电电流 ICharge 由下式决定: ICHARGE=0.02/RS 涓流充电电流为 ICHARGE 的 1/8,充饱判断电流为 ICHARGE 的 1/10。 3. 充电软启动功能 当电池直接进入恒流充电时,ZS6300 会控制充电电流逐渐增大到设定值,避免了瞬间大电流冲击引起 的各种问题。 4. 按键边充边放功能 ZS6300 具有按键启动边充边放功能,保证了 USB 端负载的优先供电。如果充电过程中,输出 USB 同 时接有负载要给负载供电,可通过按键激活边充边放,ZS6300 会控制系统给电池充电同时供电给负载;如 果负载所需电流值超过 VRCS>6.5mV,ZS6300 会控制系统优先供电给负载,同时逐渐减小充电电流直到不 充电,让全部输入电流供给负载,同时达到了输入限流的效果,如果 VRCS<5.5mV,芯片会控制恢复电池充 电。 当移动电源充电时,短按按键,芯片会控制关闭充电,同时打开输出 USB 端口,检测是否有便携设备 接在 USB 口,如果有则优先对其供电,如果没有,经过 15s 后恢复电池充电。
2.9
3
3.1
V
2.7
2.8
2.9
V
3.94 3.99 4.04 V
4.00 4.05 4.10 V
6
6.5
7
mV
4.5
5
6
mV
0.9
1
1.1
Hz
16
32
48
mS
自动升压启动延时时间 升压电量显示的保持时间 空载检测电流门槛 空载关闭升压系统的等待时间 升压空载启动最低电压 放电时关机电压 电池电量不足关闭升压系统的延时 时间 电池电量不足 LED 闪烁电压 电池电量不足 LED 闪烁频率 升压系统关闭后进入待机状态的延 时时间 负载限流时的电压检测门槛 VCS – VCSN 负载过流时的电压检测门槛 VCS – VCSN 负载过流关闭升压等待时间
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引脚功能分配
ZS6300
引脚符号 引脚名称
1
NGATE
2
SYS
3
PGND/CSN
4
PGATE
5
VIN
6
WLED
7
REV
8
CS
9
TAP
10
LED100
11
LED075
12
LED050
13
LED025
14
BATCTR
用途
移动电源 UPS IPAD,MID备用电源 MP3,MP4,游戏机,数码相机等其他移动电源
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引脚排列图
ZS6300
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ZS6300 提供了SOP-16封装。
主要特点
输入耐电压高达10V和报警功能 待机电流20uA 电池 2.9V 过放保护 电池过充电保护4.2V 软启动功能 涓流/恒流/恒压三段式充电 充电电流1A、2A、3A(电池端) 充电浮充电压精度±1% 按键边充边放功能 输入电源掉电电池自动升压输出 升压效率高达94%(1A)92%(2A) 输入输出高精度电流采样 升压恒流恒功率输出功能,小电流产品也可
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ZS6300
升压功能 ZS6300 具有同步升压功能,可将单节锂电池 2.9V 到 4.2V 之间的电压升压到 5V 输出,给负载供电。
电池电压低于 2.9V 时,芯片系统将判断为电池电量不足,停止升压。当 VIN 电压低于 3.4V 时,系统将判断 为电源适配器掉电,并启动升压电路。
ZS6300 为电池充电时电量指示灯跑马检测一 次后按当前电量闪烁指示,充饱常亮,外部输入电 源去掉时,电路会自动转为升压。如检测到移动电 源没有向外部供电流,则80S以内自动进入待机状 态,待机电流为20uA,可有效延长电池静态放置时 间。此时,短按按键可启动升压同时点亮电量指示 灯,指示灯可通过短按按键控制熄灭或5S自动熄 灭。
充电判饱电流
Rs=0.02Ω
80
100 120 mA
涓流转恒流 充电电压门槛 复充门槛电压 充电电流调整的电压门槛 VCS –VCSN
充电时 LED 闪烁频率 手动按键短按时间
VBAT 从低到高 VBAT 从高到低 VBAT 从高到低 VBAT 从低到高 VCS 由低到高 VCS 由高到低
单灯闪烁方式
ZS6300 的DC-DC同步升压输出电压为±1%的 精度,可以提供高达94%以上的升压转换效率,同 时具有精确的升压恒流恒功率功能。
ZS6300 配置了4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,同时集成了电池真实电压追踪技 术,跟踪电芯内部真实电量,防止充放电造成的电 压偏差。
15
BAT
16
SNS
引脚功能
PWM同步整流 NMOS 管的硬件控制引脚 芯片系统电源引脚 芯片功率地引脚
RCS电阻负载回路电流检测引脚负端(RCS负极靠近此引脚) PWM同步整流PMOS管的硬件控制引脚 输入电源检测引脚 手电筒引脚,接LED负极 接地为长按手动关机功能 输入防反灌PMOS管的控制引脚 RCS电阻负载回路电流检测引脚正端 按键信号输入引脚 电量显示LED的驱动引脚4 电量显示LED的驱动引脚3 电量显示LED的驱动引脚2 电量显示LED的驱动引脚1 关闭USB输出NMOS的硬件控制引脚
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系统图框
ZS6300
ZS6300 芯片系统框
功能描述
充电管理 1. 充电功能 ZS6300 用开关方式对电池进行涓流/恒流/恒压三段式充电。当电池电压低于 3V 时进行涓流充电;当电
池电压高于 3V 时进行恒流充电;当电池电压接近 4.2V 时进行恒压充电,此时充电电流开始逐渐减小,当电 流减小到恒流充电电流的 1/10 时,4 个 LED 灯全部常亮,指示电池已经充饱。充饱时,电池终止充电,等 待电池电压降低到一定电压(VRECHG)时进行复充(Recharge)。
4.60 6.5
4.60 4.00 4.158 4.308
6
4.85 8.5
4.85 4.10 4.2 4.35
6.5
V
5.00 uA 10.5 uA
5.00 V 4.20 V 4.242 V 4.392 V
Rs=0.02Ω
0.95 1.00 1.05 A
涓流充电电流
Rs=0.02Ω
100 125 150 mA
电池正极引脚,检测电池电压和充电电流采样引脚 高端电流采样引脚
选型信息
型号 ZS6300
电池过冲保护电压 4.2V
放电时电量显示方式
空载检测采样方式
按键亮8S后自动熄灭 跳频采样(RCS=10mR@2A)
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特性
输入过压保护电压
TAP 端口电流
TAP 端口电压 浮充门槛电压 恒流充电电流(电池端)
测试条件
单 最小 经典 最大
位
输入电压升高板端电压 IBAT=0mA 端口接到 GND VIN =5V VIN =0V ,VBAT =4.2V 端口悬空 VIN =5V VIN =0V ,VBAT =4.2V 4.2V 4.35V
测试条件
VIN =5V 充电状态 VIN =0V 升压状态 VIN =0V 关闭状态
VIN 从低到高 VIN 从高到低 负载电容 1000PF 上升沿时间 下降沿时间 负载电容 1000PF 上升沿时间 下降沿时间 LED025~LED050 端口电压高于 1V
单 最小 经典 最大
位
4.5 5
10 V
1.5 3
5
mA
1.5 3
5
mA
20 26 32 uA
4.35
V
3.80
V
76
nS
38
nS
38 76 1.75 2.5
nS nS 3.25 mA
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ZS6300
符号
VIN-OVP
VCS –VCSN<2.0mV VBAT<3.35V VBAT<3.4V
VCS –VCSN>60mV
16
32
48
mS
-
5
8
S
40
60
80
mA
60
80
100 S
2.95
2.80
2.95 V
16
32
48
mS
3.3
3.35 3.45 V