摘要:Si9731是一种可对1节锂离子电池或1~3节镍镉/镍氢电池进行脉冲充电的电池充电器IC。其电池充电可在系统处理器的直接控制下完成。文中介绍了Si9731的主要功率电感特点、内部结构、引脚功能和工作原理,并给出Si9731的设计要点。
关键词:集成电路;μP控制;充电器
1 Si9731的主要特点
Si9731型电池充电器是一种单片IC,可在系统处理器控制下对3节NiCd/NiMH电池或1节锂离子电池进行脉冲充电。该IC内部的低导通电阻(RSD(CON))的MOSFET可在系统处理器施加的脉冲信号下,通过变化的占空比实现导通和关断,因而在大电流脉冲充电时具有非常小的热耗散。Si9731同时还提供涓流充电模式,可在电池被充到足够高的电压时唤醒处理器以进行充电处理和控制。Si9731内含精密电压参考和误差放大器,因此,也能为锂离子电池提供恒压(CV)充电。
Si9731的主要特点如下:
●可对单节锂离子电池或1-3节NiCd/NiMH电池进行脉冲充电;
●集成有MOSFET,可在截止模式实现双向反向电流阻塞(blocking);
●具有P电感器生产WM控制快速充电模式和低电流涓流充电模式;
●通过引脚可选4.1V或4.2V的锂离子电池充电终止限制;
●具有过热、过压和外部关电感器生产厂家断模式,在关断状态,电池与外部电源完全隔离;
●充电器的输入、输出ESD保护可4kV;
●采用16引脚TSSOP封装,工作温度范围为-40℃~85℃;
Si9731的主要应用领域是蜂窝电话电池充电器和个人数字助理(PDA)中的电源充电等。
2绕行电感 内部结构和引脚功能
Si9731的引脚排列如图1所示,图2为其内部结构框图及部分外部元件连接方式。其引脚功能如表1所列。
表1 Si9731引脚功能
引 脚 | 名 称 |
功 能 |
1 | CHARGERPRESENTIN | CHARGERPRESENT(开路漏极)输出的(充电器出现)逻辑输入 |
2 | CHARGERPOWER-ONIN | CHARGERPOWE扼流电感R-ONIN(开路漏极)输出的(充电器加电)逻辑输入 |
3 | VCHARGER | 3~12V的外部充电器(输入)电压 |
0N/OFF | 主机关闭脚。该脚为低电平,充电器关闭,静态电流低于是μA | |
5 | TRICKLECHARGEEN | 选择该脚为高电平,涓流充电失能 |
6 | CVMODE | 当MAINCHARGEEN脚为高电平时,一个逻辑高电平能使误差放大器线性驱动MOSFET(Q1) |
7 | MAINCHAREEEN | 在该脚上的一个外部PWM信号控制快速充电MOSFET(Q1)的开/关占空因数 |
8,10 | N/C | 该脚不连接外部电路 |
9 | VERF | 内部1.3V的精密带隙参考电压,该脚不施加负载 |
11 | GND | 低阻抗系统地 |