1uA+超低功耗 PMU,集成 16V 耐壓線性充電和 5V 升壓轉(zhuǎn)換器
描述
ETA9697 是一個超低功耗的雙通道 PMU:集成了獨立的
16V 耐壓的線性充電器和 5V 同步升壓變換器。該線性充
電器內(nèi)建全功能的恒流/恒壓充電模組,充電功率管和
非常少的外圍。它同樣含有涓流充電和可通過外部電阻
設(shè)定的全速充電電流。當(dāng)進入恒壓充電,且充電電流小
于預(yù)設(shè)值的 1/10,則充電完成。一個“stat”引腳用于
指示充電狀態(tài)。其低功耗的 5V 升壓變換器可支持高達(dá)
5V-0.4A 的輸出能力,且可以通過對 ENBST 引腳置低電
平,可實現(xiàn)徹底關(guān)閉輸出。ETA9697 內(nèi)置 1.4MHz 的開關(guān)
頻率,可以使用極少的 2.2uH 電感器,是理想的藍(lán)牙充
電倉二合一解決方案。
ETA9697 采用 ESOP8 封裝。
? 超低工作電流,低至 1uA+
?
16V 輸入耐壓
?
4.2V 充電浮充電壓
? 充電電流可設(shè),可達(dá) 1.2A
? 多充保護,過熱,短路,過流等
? 5V/0.4A 輸出能力
? 高達(dá) 94% 升壓變換效率
? 真關(guān)斷?專利技術(shù)
? 可使能關(guān)閉輸出,過熱停機保護
? ESOP8 封裝
應(yīng)用
? TWS 藍(lán)牙充電倉
? 小功率無線充電輸入的設(shè)備
? NBIOT 產(chǎn)品
應(yīng)用信息
ETA9697是一個超低功耗的功率雙通道PMU:一個16V耐壓的鋰電池線性充電器,以及一個具備真關(guān)斷的
5V同步升壓變換器。
正常充電循環(huán)
ETA9697的Vin電壓一旦上升至UVLO之上,就會開始到一個新的充電循環(huán)。一個1%精密電阻需要連接到ISET
和地之間。當(dāng)BAT上的電壓低于2.9V,充電器會進入涓流充電模式。在這個模式下,充電電流會減少到
1/10預(yù)設(shè)充電電流;當(dāng)電池電壓上升至充電水平時,會進入全速充電。
當(dāng)電池電壓大于2.9V時,充電器進入恒流充電模式,充電電流會上升至全速預(yù)設(shè)電流。當(dāng)達(dá)到充電浮
充電壓(4.2V),ETA9697會進入恒壓充電,充電電流開始下降,直至到1/10預(yù)設(shè)電流,則停止充電。
可編程充電電流
充電電流的設(shè)定可以通過在ISET對地接駁一個外部高精度電阻器。電池端充電電流是ISET引腳的1000
倍。因此,電池端充電電流可以通過監(jiān)測ISET引腳的電壓來判定,其遵循符合以下公式:
IBAT=
1
Rset
×1000-(
1
3.6 ×
1
Rset
×1000)2
充電截止
ETA9697 在充電進程中,會持續(xù)監(jiān)測ISET引腳。當(dāng)充電電流下降至預(yù)設(shè)電流的1/10,即ISET引腳電壓
下降至100mV,則會停止充電,從而進入待機模式,這時候供電電流下降至200μA。 (注: 在涓流模
式下,C/10并不起作用)。
ETA9697 在待機模式下,會持續(xù)監(jiān)測BAT引腳電壓。當(dāng)該電壓下降至自動再充電閾值,會進入新的充
電循環(huán)。設(shè)計者同樣可以人為的復(fù)位充電循環(huán),則通過將ISET引腳斷開和重新連接。
充電狀態(tài)指示器
一共有2種不同的充電狀態(tài)指示:充電中和充電完成。STAT引腳在充電時,會被拉低;當(dāng)充電完
成,會被置高阻態(tài)。
過溫度功率折返
內(nèi)置的過溫度環(huán)路能夠有效的減少充電電流,從而讓芯片的結(jié)溫低于 100°C,避免芯片的溫度持續(xù)
增加。
欠壓閉鎖(UVLO)
內(nèi)置的欠壓閉鎖電路會持續(xù)監(jiān)控輸入電壓,確保充電器在VIN處于UVLO之前,保持在停機狀態(tài)。UVLO
電路內(nèi)置了500mV的遲滯。內(nèi)部保護電路具備電池防反接功能,當(dāng)輸入到到電池端的壓降只有30mV
時,UVLO電路會讓芯片處于停機模式。如果UVLO比較器被保持,則不會再進入充電模式,除非Vin電ETA9697
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壓比BAT電壓高至少100mV。
自動再充電
當(dāng)充電完成, ETA9697 會持續(xù)的監(jiān)測BAT電壓,當(dāng)電壓低于4.08V時,會重新開始新的充電周期,從
而確保電池處于滿電水平。在再充電周期,ISET引腳會輸出一個強下拉狀態(tài)。
電池溫度監(jiān)控器
ETA9697 會持續(xù)的監(jiān)控 NTC 引腳的電壓,來判定實際溫度。一個負(fù)溫度系數(shù)的電阻器和一個外部分
壓電阻來設(shè)定過熱、過冷點的閾值。ETA9697 比較內(nèi)部 80%VIN 和 45%VIN 閾值來決定充電是否被允
許。溫度檢測電路的優(yōu)先級會比 VIN 過壓、欠壓等狀況判定要來得更高,當(dāng)外部電壓分壓超過 80%VIN
或 45%VIN,就會認(rèn)為是過溫度情形。如果 NTC 連接到 GND 會禁用溫度檢測功能。
空載輸出時,超低的工作電流
傳統(tǒng)地,一個定頻的 PWM DC/DC 轉(zhuǎn)換器會在輕載時依然高速工作。而 ETA9697 采用了專利
的控制環(huán)路,來提升空載時的效率,降低輕載時的工作電流。
輸出 (5VOUT 引腳) 短路保護
不同于絕大部分的升壓變換器,ETA9697允許輸出端盧。在短路情形下,當(dāng)超過電流限
制,芯片會先關(guān)閉NMOS。當(dāng)OUT下降至IN,芯片會進入一個帶電流限制的線性充電周期。
不僅如此,過熱停機電路會在超過160°C時關(guān)閉升壓工作。