1、1/ 10 Ver 1.03A同步降压型锂电池充电ICSLM6600_ 特性 1.0MHz固定开关频率 高达92%以上的输出效率 最大3.5A的可调输出电流 输入电流自动识别，适配器自适应 输出电压可调 无需高精度毫欧电阻 无需防反灌电流二极管 无需外置功率MOS管或续流二极管 精度达到1%的4.2V充电电压 充电状态双输出、无电池和故障状态显示 待机模式下的供电电流为70uA 2.9V涓流充电 软启动限制了浪涌电流 电池温度监测功能 输出短路保护功能 采用8引脚SOP封装_ 应用 移动电话 平板电脑 MP3、MP4播放器 数码相机 电子词典 GPS 便携式设备、各种充电器_ 概述SLM660
2、0 是一款面向5V交流适配器的3A锂离子电池充电器。它是采用1.0MHz固定频率的同步降压型转换器，因此具有高达92%以上的充电效率，自身发热量极小。SLM6600包括完整的充电终止电路、自动再充电和一个精确度达1%的4.2V预设充电电压，内部集成了防反灌保护、输出短路保护、芯片及电池温度保护等多种功能。SLM6600采用带散热片的SOP8封装，并且只需极少的外围元器件，因此能够被嵌入在各种手持式应用中，作为大容量电池的高效充电器。_ 最大额定值 输入电源电压（Vcc）：-0.3V6.5V BAT：-0.3V7V LX：-0.3V7V PROG：-0.3V7V NCHRG：-0.3V7V NS
3、TDBY：-0.3V7V TS：-0.3V7V BAT短路持续时间：连续 最大结温：145 工作环境温度范围：-4085 贮存温度范围：-65125 引脚温度（焊接时间10秒）：2/ 10 Ver 1.03A同步降压型锂电池充电ICSLM6600_ 充电电流与电池电压关系图图1_ 典型应用图2注:充电期间移除电池时，需要在BAT两端增加TVS管，型号为SLMESD5V0D9。_应用提示芯片的高效散热是保证芯片长时间维持较大充电电流的前提。SOP8封装的外形尺寸较小，出于对芯片的散热考虑，PCB板的布局需特别注意。由此可以最大幅度的增加可使用的充电电流，这一点非常重要。用于耗散IC所产生的热量的
4、散热通路从芯片至引线框架，并通过底部的散热片到达PCB板铜面。PCB板的铜箔作为IC的主要散热器，其面积要尽可能的宽阔，并向外延伸至较大的铜箔区域，以便将热量散播到周围环境中。在PCB放置过孔至内部层或背面层在改善充电器的总体热性能方面也是有显著效果，见图3。在PCB板SLM6600位置，放置2.5*6.5mm的方形PAD作为SLM6600的散热片，并且在PAD上放置4个1.2mm孔径、1.6mm孔间距的过孔作为散热孔。芯片焊接时将焊锡从PCB背面层灌进，使SLM6600底部自带散热片与PCB板散热片有效连接，从而保证SLM6600的高效散热。芯片的高效散热是保证芯片长时间维持较大充电电流的前
5、提。图3当进行PCB板布局设计时，电路板上与充电IC无关的其他热源也需予以考虑，因为它们的自身温度将对总体温升和最大充电电流有所影响。3/ 10 Ver 1.03A同步降压型锂电池充电ICSLM6600_ 引脚功能表_ 引脚说明VCC(引脚1)：输入电源电压端。当VCC与BAT管脚的电压差小于30mV时，SLM6600将进入低功耗的停机模式，此时BAT管脚的电流将小于2uA。PROG(引脚2)：最大充电电流设置，电阻阻值在1K200ohm之间。NSTDBY(引脚3)：充电完成指示端。当电池充电完成时，该管脚被内部开关拉至低电平，表示充电完成。否则该管脚处于高阻态。NCHRG(引脚4)：充电状态
6、指示端。当充电器向电池充电时，该管脚被内部开关拉至低电平，表示充电正在进行；否则该管脚处于高阻态。引脚 名称 说明1 VCC 输入电源端2 PROG 充电电流设置端3 NSTDBY 电池充电完成指示端4 NCHRG 电池充电指示端5 TS 使能控制和电池温度检测输入端6 BAT 电池电压检测端7 GND 地8 LX 开关端图4.SLM6600 引脚封装图4/ 10 Ver 1.03A同步降压型锂电池充电ICSLM6600TS(引脚5)：电池温度检测输入端。将TS管脚接到电池的NTC传感器的输出端。如果TS管脚的电压小于输入电压的45%或者大于输入电压的80%，意味着电池温度过低或过高，则充电被
7、暂停。如果TS直接接VCC，电池温度检测功能取消，其他充电功能正常。如果TS直接接GND，则进入待机模式，充电终止。BAT(引脚6)：电池电压检测端。在电池的正端和管脚之间串接一个电阻可以调节电池充满电压。在芯片被禁止工作或者睡眠模式时，BAT管脚的漏电流小于2uA。GND(引脚7)：电源地。LX(引脚8)：内置功率MOSFET连接点。LX为SLM6600的电流输出端与外部电感相连作为电池充电电流的输入端。_ 直流电特性(如无特别说明，VCC=5V5%，TA=25)符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位Vcc 输入电源电压 4.0 5 6.0 VIcc 输入电源电流 待机模式（充电终止
8、） 70 280 uA停机模式（VccVHIGH，则表示电池的温度太高或者太低，充电过程将被暂停。如果将TS管脚接到VCC上，则电池的温度的监测功能被禁止。图2中R1和R2的值要根据电池的温度监测范围和热敏电阻的电阻值来确定，现举例说明：假设设定的温度范围为VLVH，电池中使用的是副温度系数热敏电阻（NTC），RTL为其在温度TL时的电阻值，RTH为其在温度TH时的电阻值，则RTLRTH。在温度TL时，第一管脚TS端的电压为：INTLTLTEMPL VRRR RRV |21 2在温度TH时，第一管脚TS端的电压为：INTHTHTEMPH VRRR RRV |21 2由 VTEMPL=VHIGH
9、=k2Vcc(k2=0.8)VTEMPH=VLOW=k1Vcc(k1=0.45)可得： 21 121 )( )( KKRR KKRRR THTL THTL )()( )12( 2122112 KKKRKKKR KKRRR THTL THTL 同理，如果电池内部是正温度系数（PTC）的热敏电阻，则RTLRTH，可以计算得到：21 12)( )(1 KKRR KKRRR TLTH THTL )()( )12( 2122112 KKKRKKKR KKRRR TLTH THTL 从上面的推导中可以看出，待设定的温度单位与电源电压Vcc无关，仅与R1、R2、RTH、RTL有关。RTH、RTL可以通过查阅
10、相关的电池手册可以得知。在实际应用中，若只关心某一端的温度特性，比如过热保护，可以只接R1。_手动停机在充电循环的任何时刻，都能通过把TS端接GND来把SLM6600置于待机模式。这使得充电停止，并且电池漏电流降至2uA以下。重新释放TS端将恢复或启动一个新的充电循环。_限流及输出短路保护SLM6600内部集成多种保护，芯片输入端限流最大峰值电流4.5A，以防止电流过大引起芯片损坏。当输出端电压低于约2.2V，芯片进入短路保护模式，芯片输入电流限流大约100mA。电流大小随输入电压的不同略有差异。_ 欠压闭锁一个内部欠压闭锁电路对输入电压进行监控，并在Vcc升至欠压闭锁门限以上之前使充电器保持
11、在停机模式。UVLO电路将使充电器保持在停机模式。如果UVLO比较器发生跳变，则在Vcc升至比电池电压高120mV之前充电器将不会退出停机模式。_ 自动重启一次充电循环完成后，SLM6600立即采用一个具有1.8ms滤波时间（tRECHARGE）的比较器来对BAT脚上的电压进行连续监控。当电池电压降至4.05V（大致对应于电池容量的80%至90%）以下时，充电循环重新开始。这确保了电池被维持性充电循环启动的需要。再充电过程中，NCHRG引脚输出进入强下拉状态。9/ 10 Ver 1.03A同步降压型锂电池充电ICSLM6600_白光LED驱动可以利用4串干电池作输入(6V)，使SLM6600输
12、出直接驱动WLED，由于白光LED导通工作电压3.6V左右，此时处于恒流阶段。SLM6600可以为单颗白光LED或者多颗并联的白光LED提供高效、稳定驱动电流，并有输出4.2V限压保护。驱动电流的调整根据RPI设置，可以驱动3W-11W白光LED。_输入、输出电容可以使用多种类型电容器，但需要高品质的功率电容。用多层陶瓷电容器时尤其必须谨慎，有些类型的陶瓷电容器具有高EMI值的特点，因此，在某些条件下（比如将充电器输入与一个工作中的电源相连）有可能产生高的电压瞬态信号损坏芯片，3A应用时建议输入端采用22uF贴片电容，输出端采用22uF贴片电容，如果要使用电解电容，则需加一个0.1uF的电解电
13、容进行旁路，并且链接位置务必靠近芯片引脚。_电感选择为了保证系统稳定性，在预充电和恒流充电阶段，系统需要保证工作在连续模式（CCM）。根据电感电流公式： BATIN BATIN VVVVFSLI 1其中I为电感纹波、FS为开关频率，为了保证在预充电和恒流充电均处于CCM模式，I取预充电电流值，即为恒流充电的1/10，根据输入电压要求可以计算出电感值。电感取值2.2uH10uH。电感额定电流选用大于充电电流，内阻较小的功率电感。_散热考虑SOP8封装的外形尺寸较小，出于对芯片的散热考虑，PCB板的布局需特别注意。由此可以最大幅度的增加可使用的充电电流，这一点非常重要。用于耗散IC所产生的热量的散
14、热通路从芯片至引线框架，并通过底部的散热片到达PCB板铜面。PCB板的铜箔作为IC的主要散热器，其面积要尽可能的宽阔，并向外延伸至较大的铜箔区域，以便将热量散播到周围环境中。在PCB放置过孔至内部层或背面层在改善充电器的总体热性能方面也是有显著效果，见图3。在PCB板SLM6600位置，放置2.5*6.5mm的方形PAD作为SLM6600的散热片，并且在PAD上放置4个1.2mm孔径、1.6mm孔间距的过孔作为散热孔。芯片焊接时将焊锡从PCB背面层灌进，使SLM6600底部自带散热片与PCB板散热片有效连接，从而保证SLM6600的高效散热。芯片的高效散热是保证芯片长时间维持较大充电电流的前提。图3当进行PCB板布局设计时，电路板上与充电IC无关的其他热源也需予以考虑，因为它们的自身温度将对总体温升和最大充电电流有所影响。10 / 10 Ver 1.03A同步降压型锂电池充电ICSLM6600_ 封装描述8引脚SOP封装（单位mm）
