AP6166单节锂电池充电管理芯片

描述

AP6166是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的 封装与较少的外部元件数目使得AP6166成为便携式应用的理想选择。AP6166可以适合 电源和适配器电源工作。

由于采用了内部PMOSFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压 于 ， 而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，AP6166将自动终止充电循环。

当输入电压（交流适配器或USB电源）被拿掉时，AP6166自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至1uA以下。AP6166在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至55uA.AP6166的其他特点包括欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。

特点

锂电池正负极反接保护功能

输出端短路保护，将供电电流降至为0电流

输入电源电压过压保护

高达 1000mA 的可编程充电电流

无需 、检测电阻器或隔离二极管

用于单节锂离子可充电电池充电

恒压充电电压4.2V，也可通过一个外部电阻调节

恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能

为了激活深度放电的电池和减小功耗，在电池电压较低时采用小电流的预充电模式

充电状态和充电结束状态 双指示 输出

电源电压掉电时自动进入低功耗的睡眠模式

自动再充电

C/10 充电终止

采用 8 引脚 SOP-PP封装

绝对最大额定值

输入电源电压（VCC）：-0.3V～10V

PROG：-0.3V～VCC+0.3V

BAT：-0.3V～10V

CHRG：-0.3V～10V

STDBY：-0.3V～10V

FB：-0.3V～10V

CE：-0.3V～10V

BAT 短路持续时间：连续

BAT 引脚电流：1200mA

PROG 引脚电流：1100uA

最大结温：150℃

工作环境温度范围：-40℃～100℃

贮存温度范围：-65℃～125℃

引脚温度（焊接时间 10 秒）：260℃

工作原理

AP6166是专门为一节锂离子或锂聚合物电池而设计的线性充电器电路，利用芯片内部的功率晶体管对电池进行恒流和恒压充电。充电电流可以用外部电阻编程设定，最大持续充电电流可达1A,不需要另加阻流二极管和电流检测电阻。AP6166包含两个漏极开路输出的状态指示输出端，充电状态指示端 和电池故障状态指示输出端 。芯片内部的功率管理电路在芯片的结温超过 150℃时自动降低充电电流，这个功能可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力，不用担心芯片过热而损坏芯片或者外部元器件。这样，用户在设计充电电流时，可以不用考虑最坏情况，而只是根据典型情况进行设计就可以了，因为在最坏情况下，AP6166会自动减小充电电流。

当输入电压大于电源低电压检测阈值和芯片使能输入端接高电平时，AP6166开始对电池充电，CHRG管脚输出低电平，表示充电正在进行。如果电池电压低于 ，充电器用小电流对电池进行预充电。当电池电压超过 时，充电器采用恒流模式对电池充电，充电电流由PROG管脚和GND之间的电阻RPROG确定。当电池电压接近 电压时，充电电流逐渐减小AP6166进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期结束，CHRG端输出高阻态，STDBY端输出低电位。

充电结束阈值是恒流充电电流的10%。当电池电压降到再充电阈值以下时，自动开始新的充电周期。芯片内部的高精度的电压基准源，误差放大器和电阻分压网络确保电池端调制电压的精度在1%以内，满足了锂离子电池和锂聚合物电池的要求。当输入电压掉电或者输入电压低于电池电压时，充电器进入低功耗的睡眠模式，电池端消耗的电流小于1uA，从而增加了待机时间。如果将使能输入端CE接低电平，充电器停止充电

充电终止

当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值的1/10时，充电循环被终止。该条件是通过采用一个内部滤波比较器对PROG引脚进行监控来检测的。当PROG引脚电压降至200mV以下，一旦平均充电电流降至设定值的 1/10左右，AP6166就会转灯提示电池已充满电。AP6166进入待机模式，充电电流保持有设定值1/10电流提供给电池，使电池电压稳定不会下降。长时间待机模式中，充电电压慢慢减小，电池电压保持稳定不变。

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100mV之前充电器将不会退出停机模式。

热考虑

由于SOP8封装的外形尺寸很小，因此，需要采用一个热设计精良的 板布局以最大幅度地增加可使用的充电电流，这一点非常重要。用于耗散 所产生的热量的散热通路从芯片至引线框架，并通过底部的散热片到达PC板铜面。 板铜面为散热器。散热片相连的铜箔面积应尽可能地宽阔，并向外延伸至较大的铜面积，以便将热量散播到周围环境中。至内部或背部铜电路层的通孔在改善充电器的总体热性能方面也是颇有用处的。当进行 板布局设计时，电路板上与充电器无关的其他热源也是必须予以考虑的，因为它们将对总体温升和最大充电电流有所影响。

审核编辑：汤梓红