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2013_移动电源方案FH454M_REV1

数据手册

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深圳市布吉吉厦吉园路18号

电话: 0755-********传真: 0755-********网址：//https://www.wendangku.net/doc/c07745204.html,

简介：

FH454M系列移动电源控制三合一IC是在我公司FH系列移动电源控制IC的改进升级后推出的产品，更简洁的外围电路，更低成本，集充电，升压，控制功能于一体。具有高效率，高稳定性，低成本等优势，目前处于业界领先地位。针对此移动电源方案。

功能特点：

单颗IC实现充电，升压，控制功能

开关型恒流恒压充电，适合大电流充电，发热低

DC_DC升压250KHz PWM频率，可使用小电感减少体积提升效率

4段电量显示功能，充电指示，充饱指示

电池过充电、过放电保护，输出过流保护，短路保护

负载自动识别（即插即充），空载自动识别

单键开关机、电量查询、照明功能

产品优势对比：

市面流行方案我司方案

只负责控制IC编程，软件硬件不同公司支持，衔接困难；全套方案解决，专业团队体技术支持，软件硬件完美整合；

充电，升压，和控制由3个ＩＣ组成，电路复杂；集充电，升压，和控制3部分一体，电路清晰简单；成本低，便于生产；

线性充电最大只能做到700mA初始值，发热后500mA，充电时间长；大电流快速充电，降低充电时间，电流可持续达1A，并且不发热；

升压效率低，降低使用时间，浪费电池，需

要更大容量的电池。

升压效率高，节约电池成本；

引脚

脚号脚名描述1VDD 电源2VSS 电源地3Lit 照明控制端口4Lit 照明控制端口5Key 按键检测端口6BtV 电池电压检测端口7CtV 电流采样输入端口8OutV 输出电压检测端口9LED LED 控制公共端10LED1-2 电量指示LED1-2 11LED3-4 电量指示LED3-4 12Test USB 自动检测输入端13Pwm1升压PWM 输出端口14Pwm2充电PWM 输出端口15Pwm1升压PWM 输出端口

Out

输出控制端口

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极限参数：

参数标号额定值单位

VDD-0.3~+6.5V 电源电压

VSS-0.3~+0.3V

Vin-0.3~VDD+0.3V IO口电压参数

Vout-0.3~VDD+0.3V

IOH10mA IO电流参数

IOL20 mA 储存温度TSTG-45~+125°C

额定工作参数：

参数标号MIN TYP MAX单位工作电压VDD 2.5 5.5V 工作电流IDD310mA 待机电流IDD50uA 充电输入电压范围Vin 4.7 5.3V 充电恒压电压BV0.977V 电池低压报警LBA 0.792V 电池低压保护LVC 0.704V 充电电流检测电压Ic100mV 输出电压检测OutV 1.23V 输出电流保护电压Io60 mV USB自动检测Te s t_V2/3VDD V 工作温度TSTG-40+85°C

推荐应用电路：

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充电功能主要由IC加外围的MOS管、蓄能电感、续流二极管、滤波电容，充电电流取样电阻，电池电压取样反馈等器件组成，其中：MOS管、蓄能电感、续流二极管、滤波电容构成最基本的由IC控制的BUCK电路，充电电路的效率主要由：MOS的导通阻抗（越低越好）和开关性能（结电容越小越好）、蓄能电感的直流阻抗（越低越好）、续流二极管的正向压降（越低越好）等几个重要参数决定。

①恒流模式：充电初始阶段按设定的恒流值对电池进行充电，充电电流由取样电阻（附图中的R11）决定，充电电流计算公式：

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例如：R11=0.1R时，I=0.1V/0.1R=1000mA，当然取样电阻会有偏差，而且之际连接的PCB 铜皮也有一定的阻抗，因此实际的取样电阻=R11（真实值）+铜皮阻抗。

②恒压模式：当电池电压上升到设定恒压值（通常锂电设定为4.2-4.25V之间）后转为恒压充电，充电恒压值由推荐电路中的R14和R15来设定。恒压电压计算公式如下：

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例如：R14=330K R15=100K时，V=（0.977V/100K）*（330K+100K）=4.2V

③充饱检测：在恒压充电模式下若充电电流下降到100mA以下，则判断电池已经充饱。

④充电指示：充电过程中4个电量指示灯指示电量，并随着电量增加递进闪烁，直到电池充饱，4个电量指示灯全亮。4个电量指示灯对应指示状况见附表：

4个电量指示灯充电电量指示

电量0-25%25-49%50-74%75-99%100%

LED1闪亮亮亮亮

LED2灭闪亮亮亮

LED3灭灭闪亮亮

LED4灭灭灭闪亮

⑤电池充电曲线：

⑥充电效率：

电池电压 4.2V 4.0V 3.7V 3.5V 3.2V

充电电流454mA1065mA1077mA1084mA1104mA

USB输入电压 5.03V 5.00V 5.00 V 5.01V 5.03V

USB输入电流436mA1008mA956mA921mA873mA

充电电路效率86.94%84.52%83.37%82.22%80.45%

二升压：

DCDC升压输出功能主要由IC加外围的MOS管、蓄能电感、整流二极管、滤波电容，输出电压取样，输出电流取样，等器件组成，其中：MOS管、蓄能电感、续流二极管、滤波电容构成最基本的由IC控制的BOOST电路，充电电路的效率主要由：MOS的导通阻抗（越低越好）和开关性能（结电容越小越好）、蓄能电感的直流阻抗（越低越好）、整流二极管的正向压降（越低越好）等几个重要参数决定。

①输出电压设定：输出电压由电路中的R4和R5分压后送入IC的第8脚（OutV）检测。通过

设定R5和R9的阻值，可设定输出电压。输出电压设定计算公式如下：

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例如：R4=330K R5=100K时，V=（1.23V/100K）*（330K+100K）=5.29V

②输出电流设定：输出电流由电路中R13取样电阻将电流信号转换为电压信号，并送IC第7脚（Ct）检测。通过设定R9的阻值，可设定输出电流限定值。输出电流设定计算公式如下：

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例如：R9=0.05R时，I=0.05V/0.05R=1000mA

注意：实际电流还受取样电阻会偏差、际连接的PCB铜皮阻抗影响，应根据实际情况适当调整取样电阻阻值，以达到实际需要的电流。

③升压效率：在不同电池电压下输出带满载时的测试参数详见附表：

含锂电保护板的测试参数：

电池电压 4.2V 4.0V 3.7V 3.5V 3.2V

电池输出电流 1.381A 1.456A 1.595A 1.711A 1.917A

USB输出电压 5.14V 5.14V 5.16V 5.17V 5.18V

USB输出电流 1.001A 1.002A 1.002A 1.001A 1.001A

升压效率88.7%88.43%87.61%86.42%84.53%

不含锂电保护板的测试参数：

电池电压 4.2V 4.0V 3.7V 3.5V 3.2V

电池输出电流 1.358A 1.435A 1.567A 1.669A 1.849A

USB输出电压 5.14V 5.14V 5.15V 5.16V 5.17V

USB输出电流 1.001A 1.002A 1.001A 1.001A 1.002A

升压效率90.2%89.73%88.91%88.42%87.55%

三输出：

R1、R2、R6、R7组成手机识别电路，I ph one，I pad，三星，HTC等都有不同的分压，可以灵活调整。Q3、R10、R13组成输出关机和负载自动检测电路。

四LED照明：

L E D照明由IC的第3、4脚直接驱动L E D实现。由IC的第3脚直接驱动照明L E D， L E D电流最大约为40mA。降低照明L E D电流可以在L E D上串一个限流电阻，电阻可使用4.7R-10R电阻。当不需要LED照明功能时可取消上述元件及电路。

五LED指示电路：

L E D1-L E D4构成电量指示电路，注意各序号L E D的引脚方向不能接反，否则会导致电量指示混乱。4个电量指示灯非充电状态下对应指示状况见附表：

4灯电量指示对应电量

电量5%25%50%75%100%

LED1闪亮亮亮亮

LED2灭灭亮亮亮

LED3灭灭灭亮亮

LED4灭灭灭灭亮

六功能模式介绍：

①充电模式：在任意模式下，当充电（USB）输入端口接入5V电源，IC即进入充电状态。显示对应的充电状态和对应电量，此时会关闭（USB）输出。充电初始阶段采用恒流充电方式，当电池电压上升到4.2V后转为恒压充电，充饱后自动关闭充电。

②输出工作模式：在非充电模式下，当负载插入输出USB端口或触按启动按键，输出使能，输出5V-5.3V电压，显示对应电量，无负载5S后电量指示L E D自动熄灭，当电池电压不足（L E D1闪烁）、输出短路或输出电流大于设定值时自动关机。在输出工作模式下，当充电USB端口有接入5V 电源时，ＩＣ会关闭输出，切换到充电模式。

③待机模式：当IC不充电，不照明，且输出空载时，IC进入待机状态，此时所有指示灯灭，输出关闭，没有电压输出。

④手电照明功能：在任意模式下，长按２Ｓ或双击按键即可开启手电照明功能。在手电照明开启的情况下再次长按２Ｓ或双击按键即可关闭手电照明。

保护：

名称电池过放空载输出超载输出短路

状态L E D快闪5次灭L E D指示电量5S灭L E D快闪5次灭L E D快闪5次灭

恢复进行充电按键开机或插负载按键或插负载恢复按键或插负载恢复

八ＰＣＢ设计注意事项：

①推荐电路中连接线段用粗线的表示大电流线路，PCB布板时要尽量增加铜皮宽度，缩短环路距离；

②注意C1、C2、C3退偶电容尽可能使用高频瓷片电容，且靠近其对应的放电环路；

③电流取样电阻，可预留一个电阻焊盘，以防特殊规格电阻不好购买时，采用双电阻并联来实现；

④各采样端的滤波电容尽可能靠近相应的输入引脚，以减少干扰；

⑤大电流GND网络和信号要妥善处理，以防线路压降影响各取样电路的信号检测；

Outline Dimension SOP-16