LTC4065L/LTC4065LX/LTC4065L-4.1 - 2×2DFN

LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
2×2DFN パッケージ、スタンド
アロン250mAリチウムイオン・
バッテリ・チャージャ
特長
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
5% 精度でプログラム可能な充電電流：最大 250mA
2mm 2mm DFN パッケージの完全なリニア・チャージャ
C/10 充電電流検出出力
タイマによる充電終了
外付けの MOSFET、検出抵抗、阻止ダイオードが不要
0.6% 精度のプリセット・フロート電圧：
4.2V（LTC4065L/LTC4065LXの場合）
4.1V（LTC4065L-4.1の場合）
熱帰還を備えた定電流 / 定電圧動作により、過熱の恐れなく
充電率を最大限まで向上
ガス計量用充電電流モニタ出力
自動再充電
単体のリチウムイオン･バッテリをUSBポートから直接充電
シャットダウン時の電源電流：20μA
細流充電なしで使用可能（LTC4065LX）
小型の
（2mm×2mm）6ピンDFNパッケージ
アプリケーション
n
n
n
n
LTC®4065Lは、1セル・リチウムイオン・バッテリ向けの完全な
定電流 / 定電圧リニア・チャージャです。LTC4065Lは小型で、
低い充電電流を正確に安定化できるので、低容量で再充電
可能なリチウムイオン･セルを使用する携帯アプリケーション
に特に適しています。また、LTC4065LはUSB 電源仕様の範
囲内で動作するように特別に設計されています。
CHRGピンは、充電電流が設定値の10 分の1まで減少したこ
と
（C/10）
を知らせます。バッテリ･メーカの仕様に従って、内
部タイマが充電を終了します。
LTC4065L-4.1の特長は、定電圧のフロート電圧（4.1V）
です。
標準のLTC4065Lの4.1V 版であるこのデバイスは、
バックアッ
プ用アプリケーションや周囲温度が高いアプリケーション向
けです。これらの条件では、フロート電圧が低いと、バッテリ
寿命の全期間にわたって容量の保持率が高まるという利点
が得られますが、その代償として初期電池容量が減少します。
フロート電圧が低いと、プリズム電池やポリマー電池での膨
張も最小限に抑えられます。
入 力 電 源（ACアダプタまたはUSB 電 源 ）を取り外 すと、
LTC4065Lは自動的に低電流状態になり、バッテリ流出電流
は1μA 未満に低下します。LTC4065Lは、電力供給状態で
シャットダウン・モードに入ることが可能で、電源電流を20μA
未満に低減します。
リチウムイオン・コイン電池の充電器
携帯用 MP3プレーヤ、無線ヘッドセット
Bluetoothアプリケーション
多機能腕時計
L、LT、LTC、LTM、Linear Technologyおよび Linearのロゴはリニアテクノロジー社の登録商
標です。他の全ての商標はそれぞれの所有者に所有権があります。6522118、6700364を含む
米国特許によって保護されています。
多機能のLTC4065Lは、自動再充電、低電圧バッテリ充電調
整（細流充電）、
（突入電流を制限するための）
ソフトスタート
などの機能も搭載しています。
1 回の充電サイクル
（180mAh のバッテリ）
LTC4065L および LTC4065LX
標準的応用例
スタンドアロン・リチウムイオン・バッテリ・チャージャ
C1
1µF
100
100mA
R1
510Ω
VCC
BAT
LTC4065L
+
CHRG PROG
EN
GND
R3
2k
4.2V
Li-Ion
BATTERY
4065L TA01
4.3
90 CONSTANT
CURRENT
80
CONSTANT
VOLTAGE
70
60
4.1
3.9
CHRG
TRANSITION
50
40
3.7
30
CHARGE
TERMINATION
20
0
3.5
VCC = 5V
RPROG = 2k
10
0
0.5
1
1.5 2 2.5 3
TIME (HOURS)
3.5
BATTERY VOLTAGE (V)
VIN
4.3V TO 5.5V
110
CHARGE CURRENT (mA)
n
概要
4
4.5
3.3
4065 TA02
4065lfb
1
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
絶対最大定格（Note 1）
ピン配置
VCC
t < 1msおよびデューティ・サイクル < 1%................ –0.3V ～ 7V
定常状態.................................................................. –0.3V ～ 6V
BAT、CHRG .................................................................–0.3V ～ 6V
EN、PROG..........................................................–0.3V ～ VCC ＋0.3V
BAT 短絡期間............................................................................連続
BATピン電流........................................................................ 275mA
PROGピン電流.................................................................. 1.342mA
接合部温度（Note 6）..............................................................125°C
動作温度範囲（Note 2）............................................. –40°C ～ 85°C
保存温度範囲......................................................... –65°C ～ 125°C
TOP VIEW
GND 1
CHRG 2
6 PROG
7
BAT 3
5 EN
4 VCC
DC PACKAGE
6-LEAD (2mm × 2mm) PLASTIC DFN
TJMAX = 125°C, θJA = 60°C/W (NOTE 3)
EXPOSED PAD (PIN 7) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB
発注情報
無鉛仕上げ
テープアンドリール
製品マーキング
パッケージ
温度範囲
LTC4065LEDC#PBF
LTC4065LEDC#TRPBF
LCBD
6-Lead (2mm × 2mm) Plastic DFN
LTC4065LXEDC#PBF
LTC4065LXEDC#TRPBF
LCKS
6-Lead (2mm × 2mm) Plastic DFN
–40°C to 85°C
LTC4065LEDC-4.1#PBF
LTC4065LEDC-4.1#TRPBF
LGGN
6-Lead (2mm × 2mm) Plastic DFN
–40°C to 85°C
–40°C to 85°C
より広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
非標準の鉛仕上げの製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
鉛フリー仕様の製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/をご覧ください。
テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/をご覧ください。
LTC4065 のオプション
製品番号
フロート電圧
充電電流範囲
LTC4065
4.2V
40mA ～ 750mA
LTC4065A
4.2V
LTC4065-4.4
LTC4065L
ピン5 が ENか ACPRか
細流充電の有無
EN
あり
40mA ～ 750mA
ACPR
あり
4.4V
40mA ～ 750mA
EN
あり
4.2V
8mA ～ 250mA
EN
あり
LTC4065LX
4.2V
8mA ～ 250mA
EN
なし
LTC4065L-4.1
4.1V
8mA ～ 250mA
EN
あり
4065lfb
2
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
電気的特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 Cでの値。注記がない限り、VCC ＝ 5V、VBAT ＝ 3.8V、
VEN ＝ 0V。
（Note 2）
SYMBOL
PARAMETER
VCC
VCC Supply Voltage
CONDITIONS
（Note 4）
MIN
l
TYP
3.75
MAX
UNITS
5.5
V
ICC
Quiescent VCC Supply Current
VBAT = 4.5V (Forces IBAT and IPROG = 0)
l
120
250
µA
ICCMS
VCC Supply Current in Shutdown
VEN = 5V
l
20
40
µA
ICCUV
VCC Supply Current in Undervoltage
Lockout
VCC < VBAT, VCC = 3.5V, VBAT = 4V
l
6
11
µA
VFLOAT
VBAT Regulated Output Voltage
IBAT = 2mA
IBAT = 2mA, 0°C < TA < 85°C
IBAT = 2mA (LTC4065L-4.1)
IBAT = 2mA, 0°C < TA < 85°C (LTC4065L-4.1)
4.175
4.158
4.075
4.058
4.2
4.2
4.1
4.1
4.225
4.242
4.125
4.142
V
V
V
V
IBAT
BAT Pin Current
RPROG = 13.3k (0.1%), Current Mode
RPROG = 1.33k (0.1%), Current Mode
l
l
13.5
148
15.5
155
17.5
162
mA
mA
IBMS
Battery Drain Current in Shutdown Mode
VEN = VCC
l
–1
0
1
µA
IBUV
Battery Drain Current in Undervoltage
Lockout
VCC = 3.5V, VBAT = 4V
l
0
1
4
µA
VUVLO
VCC Undervoltage Lockout Voltage
VCC Rising
VCC Falling
l
l
3.4
2.8
3.6
3.0
3.8
3.2
V
V
VPROG
PROG Pin Voltage
RPROG = 1.33k, IPROG = 0.75mA
RPROG = 13.3k, IPROG = 75µA
l
l
0.98
0.98
1
1
1.02
1.02
V
V
VASD
Automatic Shutdown Threshold Voltage
(VCC – VBAT), VCC Low to High
(VCC – VBAT), VCC High to Low
60
15
80
30
100
45
mV
mV
VMSH
Manual Shutdown High Voltage
VEN Rising
VMSL
Manual Shutdown Low Voltage
VEN Falling
REN
EN Pin Input Resistance
tSS
Soft-Start Time
ITRKL
Trickle Charge Current
VBAT = 2V, RPROG = 1.33k (0.1%) (Note 7)
VTRKL
Trickle Charge Threshold Voltage
VBAT Rising (Note 7)
VTRHYS
Trickle Charge Hysteresis Voltage
ΔVRECHRG
ΔVUVCL1
ΔVUVCL2
tTIMER
VCHRG
1
0.6
l
0.9
V
1.5
3.3
13
15.5
18
2.7
2.9
3.05
（Note 7）
MΩ
µs
170
l
V
90
mA
V
mV
Recharge Battery Threshold Voltage
VFLOAT – VRECHRG, 0°C < TA < 85°C
70
100
130
mV
(VCC – VBAT) Undervoltage Current Limit
IBAT = 90%, RPROG = 2k, Programmed Charge Current
IBAT = 10%, RPROG = 2k, Programmed Charge Current
150
80
190
125
300
150
mV
mV
Termination Timer
l
3
4.5
6
Hrs
Recharge Time
l
1.5
2.25
3
Hrs
0.75
1.125
1.5
Hrs
60
105
mV
Low-Battery Trickle Charge Time
VBAT = 2.5V
l
CHRG Pin Output Low Voltage
ICHRG = 5mA
l
4065lfb
3
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
電気的特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 Cでの値。注記がない限り、VCC ＝ 5V、VBAT ＝ 3.8V、
VEN ＝ 0V。
（Note 2）
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
ICHRG
CHRG Pin Input Current
VBAT = 4.5V, VCHRG = 5V
l
RPROG = 1.33k (Note 5)
l
IC/10
End of Charge Indication Current Level
TLIM
Junction Temperature in Constant
Temperature Mode
RON
Power FET “ON” Resistance
(Between VCC and BAT)
fBADBAT
DBADBAT
MIN
0.08
TYP
MAX
0
1
0.095
0.11
UNITS
µA
mA/mA
115
°C
1.5
Ω
Defective Battery Detection CHRG
Pulse Frequency
2
Hz
Defective Battery Detection CHRG
Pulse Frequency Duty Ratio
75
%
IBAT = 150mA
Note 1：絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可
能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響
を与える恐れがある。
Note 2：LTC4065Lは、TJ が TA にほぼ等しくなるパルス負荷条件でテストされる。LTC4065Lは
0°C ～ 70°Cの範囲で性能仕様に適合することが保証されている。–40°C ～ 85°Cの動作温度範
囲での仕様は設計、特性評価および統計学的なプロセス・コントロールとの相関で確認され
ている。
Note 3：パッケージの露出した裏面をPC ボードのグランド・プレーンに半田付けしないと、熱
抵抗が定格よりもはるかに大きくなる。
Note 4：LTC4065Lは、3.75Vの入力電圧でも正常に動作するが、
フル充電電流を供給するには、
ΔVUVCL1 の仕様に従って要求される最終バッテリ電圧よりも高い入力電圧が必要である。
Note 5：IC/10 は、規定されているPROG 抵抗を使用して測定されたフル充電電流に対する割合
として表される。
Note 6：このデバイスには短時間の過負荷状態の間デバイスを保護するための過熱保護機能
が備わっている。過熱保護機能がアクティブなとき接合部温度は125°Cを超える。規定された
最大動作接合部温度を超えた動作が継続すると、デバイスの信頼性を損なう恐れがある。
Note 7：このパラメータは、LTC4065LXでは使用できない。
4065lfb
4
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
標準的性能特性
バッテリ・レギュレーション
（フロート）電圧とバッテリ充電電流
4.24
4.22
4.22
4.16
4.14
4.14
4.12
4.10
4.10
LTC4065L-4.1
4.08
4.06
50
0
100
150
IBAT (mA)
200
4.06
–50
– 25
0
50
25
TEMPERATURE (°C)
75
300
RPROG = 13.3k
VBAT = 3.8V
TA = 25°C
4.06
温度レギュレーション時の
充電電流と温度（定電流モード）
LTC4065L
250
200
IBAT (mA)
IBAT (mA)
200
150
100
5
50
50
4.5
5
5.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
0
6
LTC4065L-4.1
0
1
2
3
VBAT (V)
4
4065L G04
VCC = 5V
VBAT = 3.8V
RPROG = 800Ω
0
–50
5
0
100
50
TEMPERATURE (°C)
4065L G05
PROGピンの電圧と温度
（定電流モード）
1.02
THERMAL CONTROL
LOOP IN OPERATION
150
100
4
VCC = 5V
VBAT = 3.8V
RPROG = 13.3k
パワー FET オン抵抗と温度
2.0
VCC = 5V
TA = 25°C
RPROG = 800Ω
1.0
150
4065L G06
PROGピンの電圧と充電電流
1.2
6
4065L G03
10
0
5
4.5
5.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
4
300
VCC = 5V
TA = 25°C
RPROG = 800Ω
250
20
IBAT (mA)
100
充電電流とバッテリ電圧
15
LTC4065L-4.1
4.08
4065L G02
充電電流と電源電圧
（定電流モード）
25
4.14
4.10
LTC4065L-4.1
4065L G01
30
4.16
4.12
4.08
250
LTC4065L
4.18
4.16
4.12
TA = 25°C
IBAT = 2mA
RPROG = 800Ω
4.20
LTC4065L
4.18
VFLOAT (V)
VFLOAT (V)
4.18
4.24
4.20
LTC4065L
バッテリ・レギュレーション
（フロート）電圧と電源電圧
VFLOAT (V)
4.24 V = 5V
CC
4.22 TA = 25°C
RPROG = 800Ω
4.20
バッテリ・レギュレーション
（フロート）電圧と温度
VCC = 4V
IBAT = 150mA
1.8
1.01
1.00
RDS (Ω)
VPROG (V)
VPROG (V)
0.8
0.6
0.4
0.99
–25
50
25
0
TEMPERATURE (°C)
75
100
4065L G07
0
1.4
1.2
0.2
0.98
–50
1.6
0
50
100
150
IBAT (mA)
200
250
4065L G08
1.0
–50
–25
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
75
100
4065L G09
4065lfb
5
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
標準的性能特性
マニュアル・シャットダウン
しきい値の電圧と温度
低電圧ロックアウトしきい値電圧と
温度
マニュアル・シャットダウンの
電源電流と温度
1.0
4.00
3.75
40
0.9
RISE
30
RISE
3.25
FALL
3.00
0.8
ICCMS (A)
VCC (V)
VMS (V)
3.50
FALL
0.7
2.50
–50
–25
50
0
25
TEMPERATURE (°C)
75
0.5
–50
100
50
0
25
TEMPERATURE (°C)
–25
75
4065L G10
30
25
30
100
RPROG = 800Ω
20
IBAT (mA)
IBAT (mA)
1.5
75
VCC = 5V
VBAT = 2V
25
RPROG = 800Ω
20
2.0
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
細流充電電流と温度
（4065Lと4065L-4.1）
VBAT = 2V
TA = 25°C
3.0
2.5
–25
4065L G12
細流充電電流と電源電圧
（4065Lと4065L-4.1）
VCC = 5V
TA = 25°C
3.5
0
–50
100
4065L G11
ENピンの電流
4.0
20
10
0.6
2.75
IEN (A)
VCC = 5V
VEN = 5V
15
10
15
10
1.0
0
5
5
0.5
2.5
2
3
3.5
VEN (V)
4
4.5
0
5
4
4.5
5
5.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
1
VCHRG (mV)
80
60
40
20
0
–50
VCC = 5V
0
1.5
–1
1.0
–2
–3
–4
–5
–6
–25
50
25
0
TEMPERATURE (°C)
75
100
4065L G16
–7
–50
100
タイマの精度と電源電圧
2.0
TIMER ACCURACY (%)
VCC = 5V
ICHRG = 5mA
75
4065L G15
タイマの精度と温度
CHRGピンの出力 L の電圧と温度
100
50
25
0
TEMPERATURE (°C)
–25
4065L G14
TIMER ACCURACY (%)
120
0
–50
6
4065L G13
140
RPROG = 13.3k
RPROG = 13.3k
TA = 25°C
0.5
0
–0.5
–1.0
–1.5
–25
0
50
25
TEMPERATURE (°C)
75
100
4065L G18
–2.0
4
5
4.5
5.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
6
4065L G19
4065lfb
6
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
ピン機能
GND（ピン1、露出パッドのピン7）
：グランド。電気的接触と定
格熱性能の両方を実現するため、露出パッドはPCBのグラン
ドに半田付けする必要があります。
ります。VCC が BATピンの電圧の上下 32mV 以内にあるとき、
LTC4065Lはシャットダウン・モードに入り、IBAT は約 1µAに
減少します。
CHRG
（ピン2）
：オープン・ドレインの充電状態出力。充電ステー
タス・インジケータ・ピンには、プルダウン、2Hzのパルス、高イン
ピーダンスの3つのステートがあります。この出力は、
ロジック・
インターフェースまたはLEDドライバとして使用できます。バッ
テリの充電中、CHRGピンは内部 NチャネルMOSFETによっ
て L に引き下げられます。充電電流がフルスケール電流の
10%まで低下すると、CHRGピンは高インピーダンス・ステー
トに強制されます。バッテリの電圧が充電時間の1/4の間2.9V
より下に留まると、バッテリに欠陥があるとみなされ、CHRG
ピンは2Hzの周波数でパルスを出力します。
EN（ピン5）
：イネーブル入力ピン。このピンを、マニュアル・
シャットダウンしきい値（VMS は標準 0.82V）
より上に引き上げ
ると、LTC4065Lはシャットダウン・モードになります。シャット
ダウン・モードでは、LTC4065Lの電源電流は20µA 未満で、
バッテリ流出電流は1µA 未満です。デフォルトのステートはイ
ネーブルですが、このピンを使用しない場合はGNDに接続し
ます。
BAT（ピン3）
：充電電流出力。バッテリに充電電流を供給し、
最終的なフロート電圧を調節します
（LTC4065L/LTC4065LX
では4.2V、LTC4065L-4.1では4.1V）。このピンに接続されて
いる内部高精度抵抗分圧器がこのフロート電圧を設定しま
すが、シャットダウン・モードでは切り離されます。
VCC（ピン4）
：正の入力電源電圧。このピンは、電力をチャー
ジャに供給します。VCC の範囲は3.75V ∼ 5.5Vです。このピン
は少なくとも1μFのコンデンサを使ってバイパスする必要があ
PROG（ピン6）
：充電電流設定および充電電流モニタ用ピン。
1% 抵抗（RPROG）
をグランドに接続すると、充電電流がプログ
ラムされます。定電流モードで充電中は、
このピンは1Vにサー
ボ制御されます。すべてのモードで、このピンの電圧は次の式
を用いて充電電流の測定に使用できます。
IBAT =
VPROG
• 205
RPROG
PROGピンをフロートさせると、充電電流がゼロに設定され
ます。
4065lfb
7
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
簡略ブロック図
VCC
4
VCC
+
TDIE
D3
+
TA
–
115°C
EN
+
RENB
SHUTDOWN
C1
D1
D2
BAT
–
1.2V
REF
R3
+
–
C/10
2
R4
CHRG
–
CA
3
+
MA
R1
+
1V
+
VA
+
0.1V
UVLO
–
3.6V
–
0.82V
PROG
C2
M1
205×
–
5
M2
1×
1.2V
MP
0.1V
R2
CHARGE CONTROL
R5
2.9V
BAT
–
+
LOGIC
ENABLE
COUNTER
LOBAT
SHUTDOWN
PROG
TRICKLE CHARGE DISABLED ON THE LTC4065LX
6
GND
1
OSCILLATOR
4056L F01
RPROG
図 1.LTC4065L のブロック図
4065lfb
8
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
動作
LTC4065Lは、主に1セル・リチウムイオン・バッテリ向けに設
計されたリニア・バッテリ・チャージャです。このチャージャは、
内部にPチャネル・パワー MOSFETを備えており、電流をプロ
グラム可能な定電流 / 定電圧充電アルゴリズムを使用します。
充電電流は250mAまでプログラム可能で、最終フロート電圧
精度は 0.6%です。CHRGのオープン・ドレイン状態出力は、
C/10に達したかどうかを示します。ブロッキング・ダイオードも
外部センス抵抗も不要なため、基本的なチャージャ回路に必
要な外付け部品は2つのみです。内部の終了タイマと細流充
電による低電圧バッテリ充電調整は、バッテリ・メーカの安全
性のガイドラインに従います
（注：LTC4065LXには、細流充電
機能はありません）。また、LTC4065LはUSB 電源での動作も
可能です。
内部サーマル・リミットにより、ダイ温度が約 115 Cのあらかじ
め設定された値を超えようとすると、プログラムされた充電電
流が減少します。LTC4065Lはこの機能によって過度の温度
上昇から保護されるので、ユーザーはLTC4065L や外付け部
品を損傷する危険なしに、特定の回路基板の電力処理能力
の限界を広げることができます。LTC4065Lのサーマル・リミッ
トの別の利点として、ワーストケースの条件ではチャージャが
自動的に電流を減らすという保証があるので、特定のアプリ
ケーションに対して充電電流を
（ワーストケースではなく）標
準的周囲温度に従って設定することができます。
VCC ピンの電圧が 3.6VとBATピンより約 80mV 高い電圧を
超え、プログラム抵抗が PROGピンからグランドに接続されて
おり、ENピンがシャットダウンしきい値（標準 0.82V）
より下に
引き下げられているという条件が満たされると、充電サイクル
が開始します。
BATピンの電圧が 2.9Vより低い場合、チャージャは細流充電
モードになり、プログラムされた充電電流の1/10でバッテリを
充電して、充電するのに安全なレベルまでセル電圧を引き上
げます
（注：LTC4065LXには、細流充電機能はありません）。
BATピンの電圧が 4.1V（LTC4065L/LTC4065LXの場合）
ま
たは4.0V（LTC4065L-4.1）
より高い場合、セルが満充電に近
づいているため、チャージャはバッテリを充電しません。それ
以外の場合、
チャージャは高速充電定電流モードになります。
BATピンが最終的なフロート電圧（LTC4065L/LTC4065LX
では4.2V、LTC4065L-4.1では4.1V）に近づくと、LTC4065L
は定電圧モードになり、充電電流が減少し始めます。充電
電流がフルスケール充電電流の10%まで低下すると、内部
コンパレータが CHRGピンのNチャネルMOSFETをオフし、
CHRGピンは高インピーダンス・ステートになります。
内部タイマにより、総充電時間 tTIMER（標準 4.5 時間）が設
定されます。この時間が経過すると充電サイクルが終了し、
CHRGピンは高インピーダンス・ステートになります。充電サイ
クルを再開するには、入力電圧を取り去ってから再度印加す
るか、ENピンをVMS（ 標準 0.82V）
より高い電圧に短時間強
制します。BATピンの電圧が VRECHRG（標準 4.1V）
より低くな
ると、充電サイクルは自動的に再開されます。
入力電圧が与えられていない場合、バッテリ流出電流は4µA
未満に減少します。ENピンをシャットダウンしきい値電圧より
上に引き上げることによっても、LTC4065Lをシャットダウンで
きます。そうすると、入力静止電流は20µA 未満になり、バッテ
リ流出電流は1µA 未満になります。
充電電流のプログラミング
充電電流はPROGピンからグランドに接続された1 個の抵抗
を使ってプログラムされます。バッテリの充電電流はPROGピ
ンからの電流の205 倍です。プログラム抵抗と充電電流は以
下の式を使って計算します。
RPROG = 205 •
1V
IBAT
, IBAT =
205V
RPROG
BATピンからの充電電流は、PROGピン電圧をモニターして、
次の式を使用することによっていつでも求められます。
IBAT =
VPROG
•205
RPROG
4065lfb
9
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
動作
低電圧ロックアウト
（UVLO）
内部低電圧ロックアウト回路は、入力電圧をモニタして、VCC
が 3.6Vを超え、BATピンの電圧より約 80mV 高くなるまで
チャージャを低電圧ロックアウト状態に維持します。3.6V
UVLO 回路には約 0.6Vのヒステリシスが内蔵されており、自
動シャットダウンしきい値には約 50mVのヒステリシスが内蔵
されています。低電圧ロックアウト状態の間、最大バッテリ流
出電流は4µA、最大電源電流は11µAです。
シャットダウン・モード
LTC4065Lは、ENピンをシャットダウンしきい値（約 0.82V）
よ
り上に引き上げることによりディセーブルできます。シャットダ
ウン・モードでは、バッテリ流出電流は1µA 未満に、電源電流
は約 20µAに減少します。
タイマと再充電
LTC4065Lは内部終了タイマを備えており、低電圧ロックアウト
しきい値より高い入力電圧が VCC に印加されるか、シャットダウ
ン状態から抜け出したときバッテリ電圧が再充電しきい値より
低い場合、タイマが始動します。
パワーアップ時、またはシャットダウン状態から抜け出すと
きに、バッテリ電圧が再充電しきい値より低い場合、充電時
間が 4.5 時間に設定されます。パワーアップ時、またはシャッ
トダウン状態から抜け出すときに、バッテリ電圧が再充電しき
い値より高い場合、バッテリは満充電またはそれに近い状態
のため、タイマは始動せず、充電は行われません。
充電サイクルが終了すると、LTC4065Lは、フィルタ時間が
2msのコンパレータを使用して、BATピンの電圧を連続的に
モニタします。平均バッテリ電圧がフロート電圧（バッテリ容
量の80% ∼ 90%に相当）
を100mV 下回ると、新しい充電サイ
クルが開始され、2.25 時間のタイマが始動します。これにより、
バッテリは満充電状態か、それに近い状態に確実に保たれる
ので、定期的に充電サイクルを開始する必要がなくなります。
CHRG 出力は、C/10に達して高インピーダンス・ステートに遷
移するまでの再充電サイクル中、強いプルダウン・ステートに
なります。
細流充電と不良バッテリの検出
充電サイクルの開始時にバッテリの電圧が
（2.9Vより）
低いと、
チャージャは細流充電状態になり、充電電流がフルスケール
電流の10%に減少します
（注：LTC4065LXは、バッテリ電圧
が低い場合もフル充電電流を供給します）。バッテリ電圧が
低い状態が全充電時間の1/4（1.125 時間）続くと、バッテリに
は欠陥があるとみなされ、充電サイクルは終了し、CHRGピン
は2Hzの周波数で75%のデューティ・サイクルのパルスを出力
します。バッテリ電圧が何らかの理由で2.9Vを超えると、充電
サイクルが再開されます。充電サイクルを再開するには
（つま
り、欠陥のあるバッテリを放電したバッテリと交換するとき）、
単に入力電圧を取り去ってから再度印加するか、ENピンを
シャットダウンしきい値よりも上に短時間引き上げます。
CHRG 状態出力ピン
充電状態インジケータ・ピンには、プルダウン、2Hzのパルス
（「細流充電と欠陥バッテリの検出」
を参照）、および高イン
ピーダンスの3つのステートがあります。プルダウン・ステート
は、LTC4065L が充電サイクル中であることを示します。高イン
ピーダンス・ステートは、充電電流がフルスケール電流の10%
に低下したか、LTC4065Lディセーブルされていることを示し
ます。さまざまな条件でのCHRGの状態を図 2に示します。
4065lfb
10
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
動作
充電電流のソフトスタートとソフトストップ
LTC4065Lには、ソフトスタート回路が備わっており、充電サイ
クル開始時の突入電流を最小限に抑えます。充電サイクルが
開始されると、充電電流はゼロからフル・スケールの電流まで
約 170μsをかけて上昇します。同様に、チャージャがシャット
オフまたは自動終了するときは、内部回路が充電電流をフル
スケールからゼロへとゆっくりと減少させます。このため、開始
時と充電終了時の電源への過渡的な電流負荷が最小に抑え
られます。
定電流 / 定電圧 / 定温度
LTC4065Lには、定電流、定電圧、定温度でバッテリを充
電するための特別なアーキテクチャが使用されています。
LTC4065Lの簡略ブロック図を図 1に示します。図示されてい
るアンプ帰還ループのうち3 個が、定電流（CA）
モード、定電圧
（VA）モード、定温度（TA）モードを制御します。4 番目のアン
プ帰還ループ
（MA）
は、1 対の電流源 M1とM2（注：M1は内
部 Pチャネル・パワー MOSFET）
の出力インピーダンスを大き
くするために使用されます。これにより、M1のドレイン電流は、
M2のドレイン電流より正確に205 倍大きくなります。
アンプ CAとVAは、別々の帰還ループで使用され、それぞれ
定電流モードまたは定電圧モードにチャージャを強制します。
ダイオードD1とD2は、定電流または定電圧ループのうち、
充電電流を最も大きく減らそうとしているループに優先権を与
えます。他方のアンプの出力は L に飽和して、対応するルー
プはシステムから事実上なくなります。定電流モードでは、CA
が PROGピンの電圧が正確に1Vになるようにサーボ制御し
ます。定電圧モードでは、VAがその反転入力を内部リファレン
ス電圧にサーボ制御し、R1とR2で形成される内部抵抗分割
器により、バッテリ電圧が 4.2V（LTC4065L/LTC4065LXの場
合）
または4.1V（LTC4065L-4.1）に保たれます。PROGピンの
電圧は、
「充電電流のプログラミング」
で説明されているよう
に、定電圧モードの間、充電電流を示します。
定温度モードでは、
トランスコンダクタンス・アンプ
（TA）
により、
ダイ温度が約 115 Cに制限されます。ダイオードD3は、ダイ温
度が約 115 Cより低いときにTA が充電電流に影響を与えな
いようにします。PROGピンの電圧は、引き続き充電電流を示
します。
標準的動作では、充電サイクルは定電流モードで開始し、
バッテリに供給される電流は205V/RPROG に等しくなります。
LTC4065Lの電力損失により接合部温度が115 Cに近づくと、
アンプ
（TA）
は充電電流を減らし始め、ダイ温度を約 115 Cに
制限します。バッテリ電圧が上昇すると、LTC4065Lは定電流
モードに戻るか、あるいは定温度モードから定電圧モードに
直接移行します。モードには関係なく、PROGピンの電圧は、
バッテリに供給される電流に比例します。
4065lfb
11
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
動作
POWER
ON
ENABLE
IS EN > SHUTDOWN
THRESHOLD?
NO
UVLO
IF VCC > 3.6V AND
VCC > VBAT + 80mV?
YES
UVLO MODE
NO
CHRG HIGH IMPEDANCE
YES
SHUTDOWN MODE
CHRG HIGH IMPEDANCE
VBAT ≤ 2.9V
2.9V < VBAT < 4.1V (LTC4065L/LTC4065LX)
2.9V < VBAT < 4.0V (LTC4065L-4.1)
TRICKLE CHARGE MODE*
FAST CHARGE MODE
1/10 FULL CHARGE CURRENT
CHRG STRONG PULL-DOWN
FULL CHARGE CURRENT
CHRG STRONG PULL-DOWN
NO
1/4 CHARGE CYCLE
(1.125 HOURS)
DEFECTIVE BATTERY
IS VBAT < 2.9V?
STANDBY MODE
NO CHARGE CURRENT
CHRG HIGH IMPEDANCE
NO
CHARGE CYCLE
(4.5 HOURS)
RECHARGE
IS VBAT < 4.1V? (LTC4065L/LTC4065LX)
IS VBAT < 4.0V? (LTC4065L-4.1)
YES
BAD BATTERY MODE
NO CHARGE CURRENT
CHRG PULSES (2Hz)
VCC < 3V
OR
EN > SHDN
THRESHOLD
VBAT > 4.1V (LTC4065L/LTC4065LX)
VBAT > 4.0V (LTC4065L-4.1)
YES
RECHARGE MODE
FULL CHARGE CURRENT
CHRG STRONG PULL-DOWN
1/2 CHARGE CYCLE
(2.25 HOURS)
4065L F02
*LTC4065L and LTC4065L-4.1 ONLY; LTC4065LX HAS FULL CHARGE CURRENT.
図 2.LTC4065L の動作の状態図
4065lfb
12
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
アプリケーション情報
低電圧充電電流制限（UVCL）
USBとコンセント電源アダプタ
LTC4065Lは、低電圧充電
（ΔVUVCL1）電流制限を備えて
おり、入力電源電圧がバッテリ電圧の約 200mV 上に達する
までフル充電電流が流れないようになっています。この機能
は、LTC4065L がリードの長い
（または出力インピーダンスが
比較的高い）電源から給電される場合に特に役立ちます。
たとえば、USB から給電されるシステムのソース・インピーダン
スは、
（主にケーブルの品質と長さにより）大きく異なる傾向が
あります。低電圧充電電流制限が実装されていない限り、こ
のようなインピーダンスと結合された過渡負荷により、UVLO
しきい値が簡単にトリップし、チャージャをオフすることがあり
ます。
LTC4065Lでは、USBポートからの充電が可能ですが、コン
セントの電源アダプタを使用してリチウムイオン・バッテリを充
電することもできます。図 3はコンセントのアダプタとUSB 電
源入力の組み合わせ方の例を示します。PチャネルMOSFET
（MP1）
は、コンセントのアダプタ使用時にUSBポートに電流
が逆流することを防ぎ、ショットキ・ダイオード
（D1）
は1kΩのプ
ルダウン抵抗を通ってUSBの電力が失われるのを防ぎます。
安定性に関する検討事項
LTC4065Lは、定電圧と定電流の2つの制御ループを備えて
います。定電圧ループは、バッテリが低インピーダンスのリード
で接続されているときは補償なしでも安定しています。ただし、
リードが長すぎると、十分大きな直列インダクタンスが加わり、
BATからGNDに少なくとも1µFのバイパス・コンデンサが必要
になることがあります。さらに、バッテリが取り外されているとき
のリップル電圧を低く抑えるため、BATからGNDに4.7µFコン
デンサと0.2Ω ∼ 1Ωの直列抵抗を接続する必要があります。
LTC4065L が通常の状態で動作しており、入力電源電圧が垂
下し始める
（たとえば、外部負荷が入力電源を引き下げる）状
況について考えてみましょう。入力電圧が VBAT ＋ΔVUVCL1
（バッテリ電圧の約 220mV 上）
に達すると、低電圧充電電流
制限がデバイスのVCC 入力とBAT出力の間でΔVUVCL1 を維
持しようとして、充電電流を減らし始めます。入力電源電圧が
上昇するか、電圧モードによって充電電流がさらに減少する
まで、LTC4065Lは減少した充電電流で動作を続けます。
ESR が非常に小さく容量の大きなコンデンサ
（特にセラミック・
コンデンサ）
を使用することで、定電圧ループの位相マージン
を小さくできることがあります。22µFまでのセラミック・コンデ
ンサをバッテリと並列に接続できますが、セラミック・コンデン
サの容量がそれより大きい場合には0.2Ω ∼ 1Ωの直列抵抗
を使用してデカップリングする必要があります。
5V WALL
ADAPTER
D1
USB
POWER
4
MP1
BAT
IBAT
SYSTEM
LOAD
LTC4065L
VCC
PROG
1k
3
6
+
Li-Ion
BATTERY
800Ω
4065L F03
図 3.コンセント・アダプタとUSB パワーの組み合わせ
4065lfb
13
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
アプリケーション情報
定電流モードでは、バッテリではなくPROGピンが帰還ルー
プを構成します。このピンの容量によって追加のポールが生
じるため、PROGピンの容量は最小に抑える必要があります。
PROGピンに追加の容量がない場合、最大 25kまでのプログ
ラム抵抗の値でチャージャは安定です。ただし、このノードに
追加の容量がある場合、プログラム抵抗の最大許容値は低く
なります。PROGピンのポール周波数は、100kHzより高く保ち
ます。したがって、PROGピンに容量（CPROG）
が付加される場
合、次式を使用してRPROG の最大抵抗値を計算します。
RPROG ≤
1
• CPROG
2π • 105
ユーザーは、瞬間的なバッテリ電流ではなく、平均的な充電
電流に関心があるものと思われます。例えば、低電流モード
で動作中のスイッチング電源がバッテリと並列に接続されて
いる場合、BATピンから平均して引き出される電流の方が、
通常は瞬間的な電流パルスよりもより高い関心事です。
このよ
うな場合、図 4の様にPROGピンに簡単なRCフィルタを使用
LTC4065L
PROG
GND
して平均バッテリ電流を測定します。PROGピンとフィルタ・コ
ンデンサの間に10kΩの抵抗を付加して安定性を確保してい
ます。
電力損失
充電電流が小さいため、サーマル・フィードバックによって
LTC4065Lの充電電流が減少することはあまりありません。そ
れでも、LTC4065Lの電力損失は、次のように概算できます。
PD = (VCC – VBAT) • IBAT
ここで、PD は電力損失、VCC は入力電源電圧、VBAT はバッテ
リ電圧、IBAT は充電電流です。LTC4065Lは充電電流を自動
的に減らしてダイ温度を約 115 Cに保つので、ワーストケース
の電力損失のシナリオを想定する必要はありません。ただし、
デバイス保護のためにサーマル・フィードバックが開始される
周囲温度は次式のように概算されます。
TA = 115°C – PD • θJA
TA = 115°C – (VCC – VBAT) • IBAT • θJA
10k
RPROG
CFILTER
CHARGE
CURRENT
MONITOR
CIRCUITRY
4065L F04
図 4.PROGピンでの容量性負荷の分離とフィルタリング
4065lfb
14
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
アプリケーション情報
例：5.5Vのコンセント・アダプタによって 動 作している
LTC4065L が 3Vのリチウムイオン・バッテリに250mAを供給
している場合を考えます。そこを超えるとLTC4065L が 250mA
の充電電流を減らし始める周囲温度は次式のように概算され
ます。
TA = 115°C – (5.5V – 3V) • (250mA) • 60°C/W
TA = 115°C – 0.625W • 60°C/W = 115°C – 37.5°C
TA = 77.5°C
このような高い周囲温度での充電は、バッテリ・メーカに推奨
されていません。
さらに、
「充電電流のプログラミング」
で説明されているように、
PROGピンの電圧は充電電流に比例して変化します。
LTC4065Lは接合部温度が約 115 Cに達すると自動的に電
力損失を減らすため、熱的にワースト・ケースの条件に基づい
てアプリケーションを設計する必要がないことは重要です。
基板レイアウトの検討事項
すべての条件で最大充電電流を供給するには、LTC4065Lの
パッケージの裏面の露出した金属パッドをPC 基板のグランド
に半田付けする必要があります。2500mm2 の1オンス両面銅基
板に正しく半田付けすると、LTC4065Lの熱抵抗は約 60 C/W
になります。パッケージの底面の露出パッドと銅基板間の熱
接触が良くないと、60 C/Wよりはるかに大きな熱抵抗になり
ます。
VCC バイパス・コンデンサ
入力のバイパスには多くの種類のコンデンサを使用できます
が、多層セラミック・コンデンサの使用には注意が必要です。
セラミック・コンデンサの種類によっては自己共振特性や高
いQ 特性により、
（チャージャの入力をスイッチの入っている
電源に接続する場合など）始動条件によっては高電圧の過
渡変動が生じることがあります。詳細については、
「アプリケー
ションノート88」
を参照してください。
4065lfb
15
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
DC パッケージ
6ピン・プラスチックDFN（2mm 2mm）
（Reference LTC DWG # 05-08-1703）
R = 0.115
TYP
0.56 ± 0.05
(2 SIDES)
0.675 ±0.05
2.50 ±0.05
1.15 ±0.05 0.61 ±0.05
(2 SIDES)
ピン 1 バー
トップ
パッケージの
マーキング
外形
（NOTE 6 を参照）
0.25 ± 0.05
0.50 BSC
1.42 ±0.05
(2 SIDES)
0.200 REF
推奨する半田パッドのピッチと寸法
0.38 ± 0.05
4
6
2.00 ±0.10
(4 SIDES)
ピン 1
露出パッドの
面取り
3
0.75 ±0.05
1
(DC6) DFN 1103
0.25 ± 0.05
0.50 BSC
1.37 ±0.05
(2 SIDES)
0.00 – 0.05
底面図―露出パッド
NOTE:
1. 図は JEDEC パッケージ・アウトライン MO-229 のバリエーション
（WEED-2）
になる予定
2. 図は実寸とは異なる
3. 全ての寸法はミリメートル
4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない
モールドのバリは
（もしあれば）
各サイドで 0.15mm を超えないこと
5. 露出パッドは半田メッキとする
6. 灰色の部分はパッケージのトップとボトムのピン 1 の位置の参考に過ぎない
4065lfb
16
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
改訂履歴（改訂履歴は Rev B から開始）
REV
日付
B
05/12
概要
新しい製品番号 LTC4065L-4.1を追加。
「オプション」の表を追加し、
「発注情報」の表を更新。
Note 2のテスト条件を明確化。
状態図を明確化。
ページ番号
全体
2
4
12
4065lfb
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は
一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料は
あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
17
LTC4065L/
LTC4065LX/LTC4065L-4.1
関連製品
製品番号
バッテリ・チャージャ
LTC1734
説明
リチウムイオン・リニア・バッテリ・チャージャ
（ThinSOTTM パッケージ）
注釈
ブロッキング・ダイオード、センス抵抗不要の簡単な
ThinSOT パッケージのチャージャ
LTC1734L
ThinSOT パッケージのリチウムイオン・リニア・
バッテリ・チャージャ
LTC1734の定電流バージョン、50mA ≤ ICHRG ≤ 180mA
LTC4050
リチウムイオン・リニア・バッテリ・チャージャ・
コントローラ
プリセット電圧、C/10チャージャ検出、プログラム可能なタイマ、
入力パワーグッド表示、サーミスタ・インターフェースを搭載
LTC4054
内蔵パス・トランジスタ付きスタンドアロン型
リニア・リチウムイオン・バッテリ・チャージャ
（ThinSOT パッケージ）
温度レギュレーションによる過熱保護、C/10による終了、
C/10インジケータ、充電電流：最大 800mA
LTC4054L
内蔵パス・トランジスタ付きスタンドアロン型
リニア・リチウムイオン・バッテリ・チャージャ
（ThinSOT パッケージ）
LTC4054の低電流バージョン、充電電流：最大 150mA
リチウムイオン・リニア・バッテリ・チャージャ
LTC4057
LTC4059/LTC4059A 900mAリニア・リチウムイオン・バッテリ・
チャージャ
充電電流：最大 800mA、温度レギュレーション、
ThinSOT パッケージ
2mm 2mm DFN パッケージ、温度レギュレーション、
充電電流モニタ出力。
「A」
バージョンにはACPR 機能あり
LTC4061
サーミスタ・インターフェース付きスタンドアロン型
リチウムイオン・チャージャ
フロート電圧：4.2V 0.35%、充電電流：最大 1A、
3mm 3mm DFN パッケージ
LTC4061-4.4
サーミスタ・インターフェース付きスタンドアロン型
リチウムイオン・チャージャ
フロート電圧：4.4V（最大） 0.4%、充電電流：最大 1A、
3mm 3mm DFN パッケージ
LTC4062
マイクロパワー・コンパレータ付きスタンドアロン型
リニア・リチウムイオン・バッテリ・チャージャ
フロート電圧：4.2V 0.35%、充電電流：最大 1A、
3mm 3mm DFN パッケージ
LTC4063
リニア・レギュレータ付きリチウムイオン・チャージャ
充電電流：最大 1A、100mA、125mV LDO、
3mm 3mm DFN パッケージ
LTC4065/LTC4065A スタンドアロン・リチウムイオン・バッテリ・チャージャ フロート電圧：4.2V 0.6%、充電電流：最大 750mA、
2mm 2mm DFN パッケージ、
「A」
バージョンには
ACPR 機能あり
パワーマネージメント
LTC3405/LTC3405A 300mA（IOUT）、1.5MHz 同期整流式降圧
DC/DCコンバータ
95%の効率、VIN：2.7V ∼ 6V、VOUT ＝0.8V、IQ ＝20µA、
ISD < 1µA、ThinSOT パッケージ
LTC3406/LTC3406A 600mA（IOUT）、1.5MHz 同期整流式降圧
DC/DCコンバータ
95%の効率、VIN：2.5V ∼ 5.5V、VOUT ＝0.6V、IQ ＝20µA、
ISD < 1µA、ThinSOT パッケージ
LTC3411
1.25A（IOUT）、4MHz 同期整流式降圧
DC/DCコンバータ
95%の効率、VIN：2.5V ∼ 5.5V、VOUT ＝0.8V、IQ ＝60µA、
ISD < 1µA、MS パッケージ
LTC3440
600mA（IOUT）、2MHz 同期整流式昇降圧
DC/DCコンバータ
95%の効率、VIN：2.5V ∼ 5.5V、VOUT ＝2.5V、IQ ＝25µA、
ISD < 1µA、MS パッケージ
LTC4411/LTC4412
ThinSOT パッケージの
低損失 PowerPathTM コントローラ
DCソース間の自動切り替え、負荷分担、OR 接続ダイオードの
代替
LTC4413
DFN パッケージのデュアル理想ダイオード
2チャネル理想ダイオードによるOR 接続、低い順方向オン抵抗、
低い安定化された順方向電圧、2.5V ≤ VIN ≤ 5.5V
ThinSOTとPowerPathはリニアテクノロジー社の商標です。
4065lfb
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リニアテクノロジー株式会社
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 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2005