ISL6297是一款双模锂离子电池充电器为移动电话旅行充电器应用优化。它使用Intersil正在申请专利的双模充电使正常情况下产生的热量最小化的技术线性充电器。通过最小化热量的产生ISL6297可放置在行程接头内充电器完全消除适配器的影响电缆上的充电性能。ISL6297是对原始ISL6292B的增强。新功能包括提高精度、预充电电路验证，增强LED指示灯功能。使用限流AC/DC转换器时，双模式充电器以相同的电流为锂离子电池充电配置为传统的线性充电器。恒定电荷电流由AC/DC的电流限制决定转换器。恒定输出电压固定在4.2V电池电压低于2.8V，充电器先决条件滴流充电电流低的电池。指控状态由双色LED指示。安全计时器防止给没电的电池充电太长时间。ISL6297还配备了THERMAGUARD8482;，一个热的自动降低充电的折叠功能内部模具温度超过100°C时的电流限制以防止温度进一步升高。这个函数消除了目标空间有限的应用。环境温度监控电路允许用户设置两个独立的充电和非充电的温度极限水平条件。热增强QFN封装提高了ISL6297在空间有限的应用中的热性能。

特征

单电池锂离子电池的完整充电器

集成通电元件和电流传感器

无需外部阻断二极管

超低热双模运行

0.7%电压精度，带远程感应

带LED状态指示的预充电电路验证

驱动双色LED

可编程安全计时器

可编程电流限制高达1.5A

可编程充电结束电流

THERMAGUARD酒店™ 充电电流热折叠

用于电池温度监测器的NTC热敏电阻接口

两级环境温度设置

启动后保证在2.65V下运行

环境温度范围：-20°C至70°C

热增强QFN封装

QFN套餐：-符合JEDEC PUB95 MO-220QFN-四平面无引线-封装外形-接近芯片规模的封装，提高了印刷电路板效率，外形更薄

提供无铅加退火（符合RoHS）

应用

掌上电脑、手机和智能手机

便携式乐器、MP3播放器

医疗手持设备

自充电电池组

绝对最大额定值热信息

电源电压（车辆识别号）。-0.3至7伏

所有其他引脚。-0.3至5.5V

推荐操作条件

环境温度范围。-20°C至70°C

电源电压，车辆识别号。4.3伏至6.5伏

最大引脚电压（车辆识别号除外）。5.25伏

热阻（注1、2）θJA（摄氏度/瓦）θJC（摄氏度/瓦）4x4 QFN包装。41 4个

结温范围。-55°C至+150°C

工作温度范围。-40°C至+85°C

储存温度范围。-65°C至+150°C

最高铅温（焊接10s）。+300摄氏度

注意：超过“绝对最大额定值”中列出的应力可能会对设备造成永久性损坏。这是一个压力等级和操作

在本规范操作章节中所述的上述条件或任何其他条件下的装置并不隐含。

笔记：

1.θJA是在自由空气中测量的，该部件安装在具有“直接连接”特性的高效热导率测试板上。见技术简报TB379。

2.θJC，“外壳温度”位置在包装底部外露金属垫的中心。见技术简报TB379。独立充电器

电气规格典型值在车辆识别号=5V和25°C环境温度下进行测试。最大值和最小值是除非另有说明，否则保证超过推荐的运行条件。

电气规格规格典型值在车辆识别号=5V和25°C的环境温度下进行测试。最大值和最小值是除非另有说明，否则保证超过推荐的运行条件。（续）

、

笔记：

3.由于热折叠，实际电流可能更低。

4.设计和特性保证通常为100oC±15%。

5.由设计和特性保证。

操作理论

ISL6297基于Intersil正在申请的双模式充电技术。这使得ISL6297能够作为传统的线性充电器使用电压源适配器。但是，当使用限流适配器，充电器将热量降至最低传统线性充电器中常见的损耗。这种双模技术产生的热量非常低使充电器能够在空间有限的应用中使用。ISL6297使用恒流（CC）和恒压（CV）曲线由电池制造商指定。作为线性充电器，恒定充电电流IREF为可编程高达1.5A的外部电阻。这个恒定充电电压VCH由ISL6297调节4.2V，准确度为0.7%，超过整个推荐值工作范围。ISL6297总是以10%的充电循环开始时的编程电流，直到确认蓄电池电压高于最小值快速充电电压，VMIN。这种低电流预处理充电模式称为涓流模式。热折叠功能消除了热问题常见于线性充电器。充电器降低了充电电流自动作为IC内部温度升高到100摄氏度以上以防止温度进一步升高。这个热折叠功能确保在印刷电路板（PCB）的热空间有限消散。

图1显示了传统用恒压适配器供电的线性充电器。这个功率耗散PCH由以下方程给出：

其中ICHARGE是充电电流。最大功率耗散发生在CC模式的开始。这个集成电路能够耗散的最大功率为取决于印刷电路的热阻抗电路板（PCB）。图1用虚线显示了充电电流受最大功率限制热折叠式散热能力。利用ISL6297的低热特性需要限流AC/DC转换器作为电源为充电器供电。当前有限的电源具有I-V特性如图2所示。电源是直流电源在负载电流达到极限电流ILIM之前。一旦达到电流限制，电源电流就不能进一步增加；相反，电源电压下降。这个限流电源是一种电压源输出阻抗或电流源，取决于操作区域，如图2所示。

在这种操作模式下，恒定电流被确定在恒流充电模式下，通过电源的电流极限ILIM。为了确保双模运行ISL6297 IREF引脚设置的电流保护级别应比伊林还高。在恒压充电模式下，电池电压调节为4.2V。当电池电压低于规定的VMIN电压，充电器使用涓流充电模式对蓄电池进行预处理。图3显示了充电循环中的典型波形双模操作。当蓄电池电压低于VMIN，涓流充电模式生效。因为指控电流远小于ILIM，即AC/DC转换器在电压源区工作。一旦电池电压超过VMIN，充电器完全打开内部P沟道功率MOSFET。交直流转换器工作

在电流限制区，其电压被拉低至略高于蓄电池电压的水平。如图3所示，充电电流为ILIM，且较低比艾瑞夫。当电池电压达到4.2V VCH时水平，充电电流开始下降。交流/直流供应量超出当前限制区域，成为又是电压源。当充电电流达到由IMIN设置的可编程充电结束（EOC）电平引脚，充电器发出EOC指示。当使用限流适配器时，热状况ISL6297与电压限制完全不同案例。图3显示了当采用限流适配器。操作需要IREF级别编程高于适配器的当前ILIM。充电器的关键区别在这种情况下，在CC模式下运行。CC模式下的功耗变为：

其中rDS（ON）是主MOSFET为完全打开。这种力量通常比传统线性模式下的峰值功率。使用限流适配器时，最差的功率耗散通常发生在CV模式的开始，如图3所示。等式1也适用于在CV模式下双模式操作。当使用非常小的PCB，其热阻抗相对较大，内部温度仍有可能达到热折叠阈值。在这种情况下，集成电路是热的通过降低充电电流进行保护，如充电电流和功率曲线中的虚线。适当的适配器设计可以进一步降低ISL6297的峰值功耗。一个简单的方法是设计交直流变换器的输出电压刚好足够高（通常低于5V）以完全充电电池。

功能概述

在向ISL6297通电之后，但在充电之前开始时，ISL6297通过依次打开红色、绿色和黄色指示灯。然后指示灯熄灭。这验证了AC/DC适配器和ISL6297已正确通电。然后，ISL6297以空闲模式等待，直到启用管脚表示电池组已插入。一个500毫秒延迟，在连接验证操作的开始。在连接验证中，ISL6297确定蓄电池正极插脚已连接。如果没有，充电操作不启动，LED保持熄灭。如果电池连接牢固，ISL6297将检查如果电池状况良好而电池连接不正常短路。如果未检测到故障，ISL6297将启动涓流充电并打开红色LED充电指示灯。一旦电池电压达到VMIN，充电器输出直到电池电压达到VCH的恒定电流。这个然后，ISL6297保持电压恒定。作为电池充电时，提供给电池的电流减小。当充电电流降到IMIN时，ISL6297会出现一个EOC指示，包括LED更换颜色从红色到绿色。充电结束指示将也会在用户可编程超时结束时发生即使电池没有完全充电。

如果蓄电池电压在充电结束后，ISL6297对电池充电，直到电压再次达到4.2V，电流降到伊敏。此时，充电器再次关闭。充电循环无限期持续，直到充电器被关闭断开蓄电池连接，这将使EN针处于高位。外部NTC热敏电阻允许ISL6297监控环境温度。如果环境温度过高范围内，充电器将不工作。由于印刷电路板（PCB）在充电过程中温度升高，因此ISL6297在充电操作。ISL6297还具有热折叠功能如果IC内部温度降低充电电流达到100°C以防止温度进一步升高。

应用程序信息

上电复位（POR）ISL6297有一个3.4V上升的POR阈值。在输入电压达到POR阈值，V2P9引脚输出0V，充电器被禁用。曾经的波波达到阈值，所有计数器重置为零充电状态机复位，V2P9引脚输出2.9V，打开DT管脚上的漏极MOSFET环境温度监测电路开始工作。

电子管脚

如果满足所有其他充电条件，请将EN销拉低启动ISL6297充电操作。在典型应用中，EN连接到电池组的ID引脚。在里面电池组ID引脚通过电阻小于27kΩ。当电池没有ISL6297连接到充电器，内部拉动EN引脚高禁用充电器。ISL6297上的RC滤波器EN输入改善了充电器的ESD保护。表1总结了当EN pin禁用IC。

插件指示

ISL6297通电后，车辆识别号超过POR阈值，LED提供插入式指示顺序。首先红色LED亮起500毫秒，然后绿色LED亮起500毫秒，然后两个都亮起500米（黄色指示），最后LED熄灭。

通过将输出线拉低，ISL6297点亮LED恒流10mA（典型）。典型的双色LED连接不需要串联电阻，但是，可以通过添加串行每个LED路径中的电阻器。怠速和蓄电池连接一旦车辆识别号大于（VBAT+50mV）并且温度在允许范围内ISL6297准备就绪开始充电操作。充电由启动插上电池，这会拉低EN引脚。连接验证EN-pin变低开始500毫秒延迟。在耽搁之后，ISL6297通过涓流将充电器打开70毫秒充电电流和车辆识别号的输出电压。如果没有电池连接后，VSEN电压将上升至大约文。如果在70毫秒后未检测到电池，则ISL6297终止充电操作，关闭输出电压，并关闭LED。设备仍在此状态，直到打开EN pin或设备运行通过能量循环。（见图5。）如果蓄电池连接在70ms开放式蓄电池内检测周期，VSEN引脚上的电压需要降到在70毫秒。如果没有，则说明电池没有正常工作连接和蓄电池连接开路故障存在，需要电源循环或EN开关。在500毫秒延迟后，如果连接了电池，VSEN电压将保持在4.4V阈值以下，并且ISL6297假定电池已连接。装置打开红色LED指示充电操作和启动短路检测。（见图4。）如果蓄电池正极端子松动并重新连接之后，充电操作顺序继续，但是无论充电状态。

短路检测

为了检测短路情况，ISL6297强制滴流充电电流到电池。如果在384次循环后电池电压低于1V，ISL6297考虑电池或连接短路。在这种情况下，充电器关闭，黄色指示灯闪烁这种“不温”故障的发生。要清除短路故障，需要启用插脚可通过拆卸电池组或循环来切换充电器的电源。

滴流充电

如果没有短路，则电压高于1V充电操作继续进行滴流充电。在涓流充电，ISL6297应用程序的10%电池电流。如果电池上的电压大于15个时钟周期后为2.8V，然后ISL6297应用全电压电池恒流充电。但是，如果电压电池上的电压在超时，则发生非温度故障，并且充电器已关闭。闪烁的黄色指示器宣布这种情况。

充电电流和RIREF选择当ISL6297用作传统的线性充电器时RIREF设置恒定充电电流。使用时双模限流电源，CC电流为由电源限制电流ILIM决定。IREF需要编程高于ILIM并用作过电流保护。考虑到ILIM和IREF，建议IREF程序至少比ILIM高30%。IREF可以是使用以下公式计算：

ISL6297有一个比较器，其50mV偏置电压确保输入电压高于蓄电池电压充电开始前（见方框图）。这个条件，加上大约400mΩ（最大）的RDS（开）要求ILIM高于125mA。ILIM的上限是1.5安培。EOC电流和RIMIN选择EOC电流水平由IMIN引脚和可通过以下公式计算：

热水母™ 充电电流热折叠线性充电器或双模充电器的线性区域。充电电流ISL6297中的热折叠功能使用户从过热问题。图8显示了框图中的电流误差放大器CA。IR是参考资料。它是来自温度监测的电流封锁。它对充电电流没有影响，直到内部温度达到大约100°C；然后以1微安/摄氏度的速率上升。上升时，电流控制回路迫使感应电流ISEN同时减小速度。作为镜像电流，充电电流为100000乘以感应电流，并以100毫安/摄氏度，对于恒定充电电流的充电器设置为1A时，当内部温度上升至110°C。实际充电电流沉淀在100°C到110°C之间。

通常充电电流不应低于IMIN因为热折叠。如果，在某种极端情况下这种情况确实会发生，除非电池电压已经高于充电阈值。

环境温度感测

温度引脚设置允许的环境温度电池充电范围。通常，NTC（阴性温度系数）电阻器安装在印刷品上用于监测环境温度的电路板（PCB）。到期在充电过程中，到PCB的自加热，ISL6297提供DT管脚以设置更高的温度阈值在充电过程中。图9显示了环境的内部电路温度感应功能。两个比较器形成a窗口比较器，其高阈值为VTMIN，低阈值为VTMAX。这两个阈值在电气规范。两个mosfet（Q1和Q2）分别为每个比较器创建一个滞后。这个当充电器未充电，导致等效电路如图10（A）所示。Q3的导通电阻通常为50Ω，与外部电阻相比可以忽略不计。当充电器开始充电时，Q3关闭以设置由外部确定的更高温度范围电阻RD。等效电路如图10（B）所示。DT引脚提供更高的关闭环境充电器工作时的温度。

当温度引脚电压为“窗外”时由VTMIN和VTMAX确定，ISL6297停止充电并指示故障状态。当温度回到设定范围，充电器继续充电周期。

随着温度下降，温度引脚电压升高。什么时候？它超过了2.0V VTMIN阈值，温度过低条件存在。这种情况直到温度引脚电压回落到低于阈值减去滞后电压（VTMIN-）。同样，温度过高当温度引脚电压低于0.714V VTMAX阈值并恢复正常在电压上升到阈值加滞后电压（VTMAX+）。实际的2.9V电源电压的准确性并不重要因为所有的阈值和温度引脚电压由电阻分配器确定的比率，如图。