HT4089芯片:带屏雾化器充电管理,安全高效新选择

HT4089是一款专为MCU设计,具有其他同类充电芯片不具有特点,包括:钳位电压不高于电池电压的信息电平、自带下拉的低电平使能适合0V充电、CE、PROG中途停止控制电池充饱电压,OVP信息传送,支持任意电池电压重启充电。由于上述特点,特别适合用于带屏雾化器的充电管理。

HT4089输入电源耐压高达 40V 、具备 OVP 保护功能支持36V热插拔的完整的单节锂离子电池线性充电管理芯片,适用于USB电源或适配器电源工作。采用涓流/恒流/恒压三段式充电,可提供最大为1.2A的可编程充电电流。其底部带有散热片的 ESOP8/DFN封装与较少的外部元件数目使得HT4089成为便携式应用的理想选择。

传统充电芯片应用在带屏雾化器的痛点

1、由于现在带快充的充电器流行,为了防止由于充电器的原因误输出超高的电压损坏雾化器,一般的充电芯片虽然也有过压保护,但通常只耐压32V,没有达到PD输出的20V电压的2倍,不是足够安全。

2、带屏雾化器通过监测VBUS电压来判别充电器是否插上,来进行相应的动作。参见下图,即电阻R3和R4的分压点,网络名为VCC_IN,正常VBUS输入5V充电时,此引脚分压为4V左右,对MCU相当的安全。但是当充电器失控输出高压,VBUS达到28V时,这个R3与R4的分压达到20V以上,严重影响MCU的安全。

3、传统的充电芯片在输入超过6.5V时的电压时,能进入OVP(过压保护),但并无任何信号输出,带屏雾化器无法判别此时工作状态,会导致错误指示。

4、传统的充电芯片,不是专为带屏雾化器设计,导致外围元件过多,增加了成本,比如上述电路里的R3,R4,R5三个电阻。

5、传统的充电芯片,是高电平使能(工作)。由于某些原因,导致带屏雾化器产品的电池放电过低时,不能输出足够的高电平使充电芯片进入充电状态,使电池无法补电,导致雾化器无法继续使用。

6、传统充电芯片在电池电压介绍充饱电压和复充电压之间时(约4.05~4.2V),重新接入充电器是无法充电的。带屏雾化器能精确显示电池电量,此时电量大约在80%-100%,导致电量在这个段内时,插上充电器后,无法进行充电补充电量,严重影响使用,甚至被客户判为充电不良。

金沙2004线路检测HT4089专为带屏雾化器应用场景优化的锂电池充电管理芯片,充分解决上述产品的难题。

1、任意电池电压上电都能重新进入充电状态,给雾化器补充电量。

雾化器有时电量在95%,但要出门想尽可能足一些电,可以插上充电器继续充电到100%。

2、真正的40V耐压,是PD最高输出电压20V的2倍,保证雾化器的充电安全。

   在充电器进行插拔时,会产生尖峰电压,经验表明耐压必须是输入电压的1.5倍以上才足够安全,比常用的32V耐压更加可靠。

3、集成充电状态信号电平输出模式,所以工作状态电最高上拉到电池电压VBAT的状态信号电平,不但数据安全,而且指示的状态更多。

状态CE使能(CE=L)CE不使能(CE=H)
 STATCSTATDSTATCSTATD
不插充电器1(VBAT)1(VBAT)1(VBAT)1(VBAT)
充电中01(BAT)1(VBAT)0
充电结束1(VBAT)01(VBAT)0
VCC过压0000

4、低电平使能,保证电池没电时不需要MCU干预就能进入充电状态。

5、内置上拉电阻,节约3个外部元件,降低成本,增加可靠性。

HT4089的特性:

HT4089是一款适用于连接MCU控制,输入电源耐压高达 40V 、具备 OVP 保护功能的完整的单节锂离子电池线性充电管理芯片,适用于USB电源或适配器电源工作。采用涓流/恒流/恒压三段式充电,可提供最大为1.2A的可编程充电电流。其底部带有散热片的 ESOP8/DFN3*3-8/DFN2*2-8 封装与较少的外部元件数目使得 HT4089成为便携式应用的理想选择。

由于HT4089内部采用了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。充满电压为4.2V,充电电流通过一个电阻器进行外部设置。当充电电压达到最终浮充电压之后,充电电流降至设定的恒流充电电流值的1/10时,HT4089将自动终止充电循环。

输入电压被拿掉时,HT4089自动进入一个低电流状态,将电池漏电流降至 1uA 以下。HT4089 在有电源时也可置于停机模式,从而将供电电流降至100uA。

HT4089由于专为MCU设计,具有其他充电芯片不具有特点,包括:钳位电压不高于电池电压的信息电平、自带下拉的低电平使能适合0V充电、CE、PROG中途停止控制电池充饱电压,OVP信息传送,支持任意低于充饱电压重上电充电。其它特点包括:电源OVP(过压保护)、输入欠压锁定、自动再充电、CE使能端控制、电池反接保护、手动停机、充电状态双输出、无电池和故障状态显示等。

特点

  • 最高 40V 电源输入(需按典型电路应用)
  • 最高电压钳位于VBAT的状态电平
  • 低电平使能更适合接MCU的0V充电应用
  • 任意电池电压手动启动再充电
  • 多种停充控制方式
  • 高达 1200mA 的可编程充电电流
  • 恒定电流/恒定电压操作,有温度自适应可实现充电速率最大化
  • 精度达到±1%的预设充电电压,截止电压 4.2V
  • 输入电压 6.7V 时芯片 OVP 保护
  • 涓流电流 C/10,低于 C/10 充电终止
  • 软启动限制了浪涌电流
  • 电池反接保护功能
  • 多种封装:ESOP/DFN
  • BAT 短路持续时间:连续
  • BAT 引脚电流:1200mA
  • PROG 引脚电流:1200uA
  • 最大结温:145℃
  • 工作环境温度范围:-40℃~85℃
  • 贮存温度范围:-65℃~125℃
  • 引脚温度(焊接时间 10 秒):260℃

应用

  • 各种移动式设备、各种充电器
  • 台灯
  • 雾化器

绝对最大额定值

  • 输入电源电压(VCC):-0.3V~40V
  • PROG:-0.3V~6V
  • BAT:-4.2V~12V
  • STATC :-0.3V~6V
  • STATD :-0.3V~6V
  • CE:-0.3V~6V

典型应用

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