脉冲模式智能充电开关UBA2008

2020-02-04      832 次浏览

1概述


飞利浦公司推出的UBA2008芯片是一种用于脉冲模式充电的智能充电开关IC。该器件内部集成了低欧姆阻值的功率开关,可用作单节锂离子电池或3节镍氢电池在预充电模式或快速充电模式下的充电控制。该芯片的电流限制、过压保护、热保护和静电放电(ESD)保护等集成安全机制可确保其安全操作。UBA2008的主要特点如下:


●是一种0.25Ω的低欧姆充电开关,带软开/关切换和可调电流限制;


●带有0.25Ω的反向开关和内部电流限制功能;


●预充电电流为130mA;


●具有电池过压和欠压保护功能;充电器过压保护可到20V的脱扣点,反极性保护可降至-20V;


●带有过热保护功能,内置门限温度为150℃?滞后温度为20℃?;


●可进行充电器检测和内部电流感测;


●ESD性能符合IEC61000-4-2标准;


●采用3×3mmHVSON10封装,具有优良的热性。

2电路结构及引脚功能


UBA2008采用10引脚HSVON10(SOT650-1)封装,其引脚排列如图1所示。


UBA2008的引脚功能如下:


RLIMF(脚1):该脚连接一只电阻到地,可用作快速充电模式的电流限制。快速充电电流的可调节范围为50mA~2A,具体充电电流可由该脚外部连接的电阻确定;


REVMOD(脚2):反向模式控制数字输入;


VSS(脚3):接地端;


BAT(脚4、5):连接电池;


CHG(脚6、7):这两个引脚可作为充电器输入/反向模式输出引脚;


CHGOK-N(脚8):充电器检测输出。当VCHG小于2.5V时,如果REVOMD为低,则该脚输出高阻抗;而当VCHG小于VBAT时,如果REVMOD为高,则该脚输出也是高阻抗。


PWMMOD(脚9):PWM模式数字输入;


MODE(脚10):充电模式数字输入。


3工作原理


UBA2008芯片集成了充电开关和数字控制电路,其内部结构如图2所示。


3.1数字控制


UBA2008的工作状态依赖于三个数字控制信号,


3.2工作模式


UBA2008的工作模式包括关断(OFF)模式、关闭(SHUTDOWN)模式、慢充和快充电模式、反向模式和反向慢充及快充电模式。


在关断模式下,充电器与电池之间的电流通路完全被断开,IC内部所有电路截止,电池不被加载。当脚REVMOD为低而脚PWMMOD为高,或脚REVMOD为低而脚CHGOK_N为高时,UBA2008进入关断模式。


关闭模式时,脚BAT与脚CHG之间的充电通路将被断开。电路将在以下三种情况下进入关闭状态:第一是在脚BAT上检测到过电压时;第二是在反向模式时,脚BAT上出现欠电压。第三是在芯片过热时。一般情况下,过电压关闭可通过拔出充电器墙上插头来复位。


当输入脚MODE、PWMMOD和REVMOD上的电压为低电平,且充电器输入电压至少是2.5V和VCHG大于VBAT时,电路将进入慢充电模式。此时电池上将施加一个恒定电流。而当BAT脚电压超过最大电池电压或芯片温度过高时,慢充电模式停止。


当脚MODE为高电平而脚PWMMOD及REVMOD为低时,电路进入快速充电模式。此时流过开关的电流可由电流限制电路来进行监视。其限流值可通过脚RLIMF上的外接电阻来调节,范围为50mA~2A。而当BAT脚电压增加到最大电池电压以上或芯片结温太高时,快速充电模式停止。


当脚REVMOD和PWMMODE上的输入信号被拉高时,反向模式开关被触发。通过反向模式开关的电流由电流限制电路监视。当反向模式开关电流超过设定电流限制时,电流限制电路将减小驱动电压,以保持恒流特性。当VBAT小于2.7V时,反向模式自动截止并恢复到关闭模式。


当UBA2008的脚CHG连接到充电器时,反向慢充电模式相当于慢充电模式。而当无充电器出现时,电路则等效于反向模式。


当充电器连接到CHG脚时,反向快速充电模式与快速充电模式相当。而当充电器不出现时,反向快速充电模式等效于反向模式。当电流从充电器流向电池时,电流限制可以通过UBA2008脚RLIMF上的外接电阻来调节,范围为50mA~2A。

图3

4应用电路


UBA2008充电开关芯片与PCF50601和主控制器的电路连接如图3所示。UBA2008内部的充电开关与反向开关连接于充电器输入端?脚CHG?和BAT脚之间,开关的工作状态可由UBA2008的脚2、脚9和脚10上的数字控制输入来决定。这种智能充电开关具有软开关特性。通过UBA2008脚CHG的电流一般不是突然增加到设定值(1A)的,而是呈近似线性关系缓慢增加。


在慢充电和快速充电模式下,电流从充电器流向电池。而在反向模式下,电流则从电池流向充电器。UBA2008脚1上的接地电阻RRLIMF可用于设置快速充电限制电流(50mA~2A)。脚1上的电压VRIMF与通过开关的电流ICHG成正比。


技术专区慕展上,世强带来的SiC、GaN、三电平让你的效率直达最high点如何利用二级输出滤波器防止开关电源噪声陶瓷垂直贴装封装(CVMp)的焊接注意事项及布局DC-DC转换器的平均小信号数学建模及环路补偿设计常用基准稳压电源产生办法有哪些?

相关文章

推荐品类

为您推荐

东莞市钜大电子有限公司 粤ICP备07049936号