特征

全集成解決方案

MOSFET，反向阻斷二極管，感應電阻、熱保護

焦炭和石墨陽極單電池的理想選擇

鋰-離子包

線性和準脈沖操作

閉環熱控制

USB總線兼容

可編程充電電流高達1A

可編程預充電電流

可編程充電結束電流

可編程預充電電壓閾值

可編程充電定時器

4.1V下的可編程輸出電壓

4.2V，輸出電壓精度為±1%

（NTC）或（PTC）電池熱敏電阻接口

溫度監測和保護

靈活的充電過程終止

驅動LED或接口的狀態輸出

使用主機處理器

小型VFQFPN 16引線封裝（3mm x3毫米）

應用

PDA

手持設備

手機

數碼相機

獨立充電器

USB供電充電器

設備說明

L6924D是一款全單片電池充電器，專用于單電池鋰離子/聚合物電池包。它是空間有限應用的理想解決方案，如PDA、手持設備，手機和數碼相機。它采用BCD6技術設計，集成了功率元件（功率MOSFET，反向阻斷二極管和感測電阻）小型VFQFPN16 3mm x 3mm包裝。當外部電壓調節壁裝式適配器使用時，L6924D以線性模式工作，并以恒定電流為電池充電/恒壓（CC/CV）曲線。此外，當使用限流適配器時，設備可在準脈沖模式下工作，顯著降低功耗。不管充電方式，閉環熱控制，避免設備過熱。設備具有2.5V到12V的工作輸入電壓。L6924D允許用戶編程設定預充電電流、快速充電電流、預充電電壓等參數閾值、充電結束電流閾值和充電計時器。L6924D提供兩個開放式用于診斷目的的采集器輸出，可用于驅動兩個外部LED或與主機微控制器通信。最后，L6924D還提供了非常靈活的控制充電過程終端和氣量計能力，以及其他功能，例如檢查電池是否存在，以及監控和保護電池不受不安全因素的影響熱條件。

最大額定值

在“絕對最大額定值”表中所列額定值以上的設備應力對設備造成永久性損壞。這些只是壓力等級和在上述條件或任何其他條件下的裝置不隱含規范。長期暴露于絕對最大額定值條件下周期可能會影響設備的可靠性。另請參閱STMicroelectronics SURE程序和其他有關質量文件。

1安裝在演示板上的設備

電氣特性

TJ=25°C，VIN=5V，除非另有規定

表5。電氣特性

操作說明

L6924D是一個完全集成的電池充電器，允許非常緊湊的電池空間有限應用管理系統。它集成在一個小的包中，所有功率元件：功率MOSFET，反向阻斷二極管和敏感電阻。當從外部電壓調節適配器供電時，它通常作為線性充電器工作。然而，由于其極低的最小輸入電壓（低至2.5V），L6924D也可以當由限流適配器供電時，可以作為準脈沖充電器工作。在這里工作條件，足以設置設備的充電電流高于適配器的充電電流（第19頁第7.4章）。線性充電方法的優點是該裝置具有直接控制充電電流，因此設計者不必依賴上游適配器。然而，準脈沖方法的優點是功率耗散內部的便攜式設備大大減少。對于充電方式，L6924D分三個階段對蓄電池充電：

預充電恒流：在此階段（電池電量較深時激活已放電）電池以低電流充電。

快速充電恒流：在此階段，設備用最大電流。

恒壓：當電池電壓接近選定的輸出電壓時設備開始降低電流，直到充電結束。充分的靈活性在于：

可編程預充電電流和電壓閾值（IPRETH和VPRETH）（第18頁第7.2章，第19頁第7.3章）。

可編程快速充電電流（ICHG）（第19頁第7.4章）。

可編程充電結束電流閾值（IENDTH）（第20頁第7.5章）。

可編程充電結束計時器（TMaxh）（第22頁第7.8章）。

如果不需要完全的靈活性，并且首選較少的外部組件，IPRETH和VPRETH的默認值可用，使各自的管腳保持浮動。

如果使用PTC或NTC電阻器，該裝置可按順序監控電池溫度防止電池在不安全的熱環境下工作。

除了包裝的低熱阻保證良好的熱性能外，內置溫度控制回路提供額外的安全性。IC監視器其結溫連續不斷。當溫度達到大約120°C時，熱控回路開始工作，依次降低充電電流使IC結溫度保持在120°C。

兩個集電極開路輸出可用于診斷目的（狀態引腳ST1和ST2）。它們也可以用來驅動外部LED或與微控制器接口。

IEND和GND之間連接的電阻器上的電壓提供以下信息實際充電電流（作為一個氣量計），它可以很容易地輸入到一個μCADC。

當VPRE引腳不用于編程預充電電壓閾值時，它有兩個不同功能：

如果VPRE引腳上的電壓低于0.8V，當I<IENDTH時，充電結束由狀態pin通知，但充電過程未禁用。充電過程在最長充電時間到期時結束。

如果引腳VPRE低于0.5V，定時器在下降沿復位。由于差異化的感應和強制輸出，提供了蓄電池斷開控制別針。一股很小的水流下沉并迫使它通過。如果VOSNS沒有檢測到電池IC進入待機模式。圖5顯示了鋰離子電池的實際充電曲線，快速充電電流為450毫安（RPRG=26KΩ），

線性模式

當在線性模式下運行時，該裝置的工作方式類似于線性調節器恒流限制保護。它分三個階段給電池充電：

預充電電流（“預充電”階段）。

恒流（“快速充電”階段）。

電壓（“恒壓”調節）。

VADP是上游AC-DC適配器的輸出電壓，也就是L6924D。如果電池電壓低于設定的預充電電壓（VPRETH），則會發生預充電階段。使用低電流IPRE對蓄電池進行預充電（第7.2章第18頁）。當蓄電池電壓高于VPRETH時，蓄電池將通過快速充電進行充電電流ICHG，用外部電阻器設置（第19頁第7.4章）。最后，當蓄電池電壓接近調節輸出電壓VOPRGTH（4.1V或4.2V），電壓調節階段發生，充電電流降低。這個充電過程通常在充電電流達到設定值或充電計時器過期（第23頁第7.9章）。圖6顯示了不同的階段

當器件開始快速充電時，功耗的最壞情況出現。在事實上，電池電壓在它的最小值。在這種情況下，這是最大的差異在適配器電壓和電池電壓之間，充電電流達到最大值價值觀。耗散功率由以下公式得出：

適配器電壓越高，功耗越高。最大功率耗散取決于安裝在船上的設備的熱阻抗。

準脈沖模式

當系統可以依賴于電流限制時，可以使用準脈沖模式為電池充電的上游適配器。在這種情況下，ICHG必須設置為高于電流適配器的限制。在這種模式下，L6924D用相同的三相為蓄電池充電與線性模式一樣，但是功耗大大降低，如圖7所示。

最大的差別是由于ICHG高于適配器的電流限制。在快速充電階段，適配器的輸出電壓下降并下降到電池電壓加上充電器功率MOSFET上的電壓降，如中所示下式：

ILIM=墻式適配器的電流限制，RDS（on）=功率MOSFET的電阻。設定充電電流和適配器限制之間的差異應足夠大最小化RDS（on）值（和功耗）。這使得控制回路完全不平衡，電源元件完全接通。圖8顯示了不同輸出電壓和充電電流的RDS（on）值適配器電流限制為500mA。

當設備在此模式下運行時，忽略充電器（∆VMOS）上的電壓降條件下，它的輸入電壓等于電池的輸入電壓，所以工作輸入電壓很低（低至2.5V）。該階段裝置消耗的功率為：

當電池電壓接近最終值時，充電器重新控制電流，減少電流。因此，上游適配器退出當前限制條件及其輸出上升至調節電壓VADP。這是功耗的最壞情況：

總之，線性充電法的優點是設計者具有控制充電電流，因此應用非常簡單。這個缺點是高功耗。準脈沖充電法的優點是功耗大減少。缺點是需要一個專用的上游適配器。

應用信息：充電過程

裝藥工藝流程圖

預充電電流

L6924D允許在蓄電池電壓為低于指定的閾值（VPRETH）。預充電電流的默認值等于快速充電電流的10%（見第18頁第7.2章：預充電電流）。不管怎樣可通過將一個電阻器從IPRE引腳連接到GND或VREF圖10進行調整。當電阻器從IPRE引腳和GND連接，電流高于默認值。這個RPRE值由以下公式給出：

當RPRE連接到VREF時，電流低于默認值。VREF是外部參考等于1.8V，VBG是內部參考等于1.23V，KPRE是a常數等于950。圖11關系如方程式所示：

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