ETC QX4054

QX4054
独立线性锂电充电器 QX4054
概 述
QX4054 是 一 款 完 整 的 单 节 锂 离 子 电 池
恒 流 恒 压 线 性 充 电 IC 。 它 采 用 极 小 的
SOT-23-5 封 装 ， 只 需 要 外 接 极 少 的 外 部 元
件 ，使 它 能 真 正 的 适 用 于 便 携 式 产 品 的 应 用 。
而 且 ， QX4054 是 专 门 为 USB 电 源 特 性 而 设
计 的 。同 时 ，QX4054 也 能 作 为 一 个 独 立 的 线
性锂离子电池充电器。
由 于 它 有 内 部 完 善 的 MOSFET 构 架 ， 所
以无需外接任何感应电阻和二极管。在大功
率负载或高温环境下工作时，热反馈将自动
控制充电电流，从而控制晶片的温度。充电
电 压 被 固 定 在 4.2 V， 充 电 电 流 通 过 别 接 一 个
电 阻 来 设 定 。在 充 电 电 压 达 到 满 电 量 电 压 后 ，
充 电 电 流 降 至 设 定 电 流 值 的 1/10 时 ，QX4054
将自动停止充电。
当 供 电 电 源 （ 一 般 电 源 适 配 器 或 USB 电
源 ）被 取 走 ，QX4054 自 动 进 入 一 个 低 电 流 模
式 ，此 时 耗 电 池 电 流 低 于 2u A。QX4054 还 能
进一个关断模式，在此模式下，供电电流减
小 至 25uA。
它还有其他特性，包括充电电流监测，
低压关断，自动再充电，另有一个状态脚来
指示充电完成或者外接电源是否接上。
特 性
充 电 电 流 可 编 程 ， 最 高 可 至 8 0 0 m A。
无 需 外 接 M O S F E T、 感 应 电 阻 和 二 极 管 。
带过温保护的恒流恒压充电使充电速度
更快而无需担心过热。
可 从 USB 口 直 接 给 单 颗 锂 离 子 电 池 充 电 。
预 设 4 . 2 V 充 电 电 压 ， 精 度 达 ±1% 。
关 断 模 式 只 需 25uA 的 支 持 电 流 。
涓 流 充 电 隔 值 2.9V。
可设定无涓流充电模式。
软启动，能有效限制冲击电流。
SOT23-5 的 贴 片 小 封 装 。
应 用
移 动 电 话 ， PDA， MP3 播 放 器 。
充电器
蓝牙设备
典型应用
VIN
4.5V to 6.5V
订货信息
LED
VCC
330Ω
600 mA
BAT
4.2V
Li-Ion
Battery
QX4054
CHRG
PROG
1.65K
GND
600 mA Single Cell Li-Ion Charger
深圳市森利威尔电子有限公司
李生：１３５　１０２９　４４０６
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QX4054
管脚描述
管脚数
管脚名
功能描述
1
CHRG
充电状态指示
2
GND
接地端
3
BAT
接电池
4
VCC
电源输入
5
PROG
充电电流编程脚
CHRG（ 1）： 开 漏 极 充 电 状 态 输 出 脚 。 当 给 电 池 充 电 时 ， 内 部 N-MOS 管 将 此 引 脚 拉 低 ， 充 电
状 态 指 示 LED 亮 ； 当 充 电 完 成 后 ， 内 部 N-MOS 管 高 阻 态 ， LED 灭 。
GND（ 2）： 电 源 地 。
BAT（ 3）： 充 电 电 流 输 出 脚 。 提 供 充 电 电 流 给 电 池 ， 并 控 制 充 电 后 的 最 终 电 压 在 4.2 V。 内 部
精确电阻分压器从这脚引出，从而控制输出电压。在关断模式下，此电阻分压器
从这脚断开连接。
VCC（ 4）： 电 源 输 入 正 极 。给 充 电 器 供 电 ，电 压 范 围 可 从 4.5 V 到 6.5 V。在 IC 的 VCC 处 应 连
接 一 个 1uF 电 容 入 地 ， 以 减 小 纹 波 。
PROG （ 5 ）： 充 电 电 流 编 程 ， 充 电 电 流 监 测 与 充 电 开 关 。 充 电 电 流 可 通 过 在 此 脚 到 地 之 间 连 接
一 个 1%的 电 阻 来 设 定 。 当 IC 处 于 恒 流 充 电 状 态 时 ， 此 脚 上 的 电 平 定 义 为 1V。 在
所有工作状态下，设定的充电电流的大小可以通过下式来计算：
此脚也可作为充电开关脚，将此脚和地之间断开，充电器将进入关断模式，充电
停 止 ， IC 的 输 入 电 流 降 至 2 5 u A 以 下 。
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QX4054
绝 对 值(1)
参数
符号
值
单位
输入电压
VCC
10
V
PROG 脚电压
VPROG
VCC+0.3
V
BAT 脚电压
VBAT
7
V
CHRG 脚电压
VCHRG
10
V
BAT 短路周期
持续的
BAT 脚电流
IBAT
800
mA
PROG 脚电流
IPROG
800
A
最大结温
TJ
125
°C
储存温度
TS
-65 to +125
°C
300
°C
焊接温度(焊接时间，10 秒)
工作范围(2)
参数
符号
值
单位
输入电压
VIN
-0.3 to +10
V
结温
TJ
-40 to +85
°C
电子特性
输入电压 = 5V; TJ = 25°C; 特别说明除外。
符号
参数
VCC
ICC
输入电压
输入支持电流
VFLOAT
IBAT
整流输出电压
BAT 脚电流
ITRIKL
VTRIKL
涓流充电电流
涓流隔值电压
条件
最小
典型
最大
单位
6
190
85
12
V
µA
µA
µA
4.2
110
500
4
V
mA
mA
µA
±1
±1
µA
µA
12
2.9
mA
V
4.25
(3)
充电模式 , RPROG = 10K
待机模式 (充电完成)
关断模式 (RPROG 不接， VCC <
VBAT, or VCC < VUV)
0°C ≤ TJ ≤ 85°C, IBAT = 40mA
RPROG = 10K, 充电模式
RPROG = 2K, 充电模式
待机模式，VBAT = 4.2V
关断模式(RPROG 不接)
睡眠模式， VCC = 0V
VBAT < VTRIKL, RPROG = 10K
RPROG = 10K, VBAT 上升
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QX4054
电子特性(续表)
输入电压 = 5V； TJ = 25°C；特别说明除外。
符号
参数
VUV
电源低压关断隔值
VUVHYS
电源低压关断滞后电压
VMSD
手动关断隔值电压
VASD
ITERM
VCC – VBAT 关断隔值电压
涓流电流充电时关断隔值电流
条件
电源从低到高时
最小
典型
最大
单位
3.4
V
170
mV
PROG脚电压上升时
1.25
V
PROG 脚电压下降时
1.2
V
电源从低到高时
100
mV
电源从高到低时
30
mV
0.1
mA
RPROG = 2K
0.1
mA
1.03
V
20
µA
0.35
V
100
mV
120
°C
100
µs
2
ms
1000
µs
1
µA
RPROG = 10K
(4)
VPROG
PROG脚电压
RPROG = 10K, 充电
ICHRG
CHRG 脚弱下拉电流
VCHRG = 5V
VCHRG
CHRG 脚输出低电压
ICHRG = 5mA
ΔVRECHRG
二次电池隔值电压
VFLOAT - VRECHRG
TLIM
恒温条件下结温
tSS
软启动时间
IBAT = 0 to 1000V/RPROG
tRECHARGE
二次充电比较器的滤波器滞后时间
VBAT 由高到低
tTERM
终止充电比较器的滤波器滞后时间
IBAT 降至 ICHG/10
IPROG
PROG脚上拉电流
标注 1： 超过绝对极限值可能会损坏 IC。
标注 2：超出它的工作范围 IC 不能保证正常工作。
标注 3： 支持电流包括 PROG 脚电流(近似100µA)，但不包括通过BAT脚流到电池的电流 (近似
100mA).
标注 4: ITERM 是 PROG 脚电阻设定充电电流值的一部分。
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QX4054
应用指引
稳定性因素
耗散功率
恒流反馈控制环路无需要输出电容就能
输出稳定的电压给外接在充电器输出端
上的电池。如果没有外接电池，输出应
接上一个输出电容以减小纹波电压。当
使 用 容 量 大 ，低 ESR的 陶 瓷 电 容 时 ，在 电
容 上 串 一 个 1Ω 为 佳 ， 当 使 用 钽 电 容 时 ，
无需加串联电阻。
通过热反馈减小充电电流的条件可以近
似 地 估 算 IC耗 散 的 功 率 。 几 乎 所 有 的 功
率 损 耗 都 是 由 内 部 的 MOSFET 产 生 的 ， 这
个近似的计算公式如下式：
在 恒 流 模 式 ， PROG脚 是 反 馈 环 路 ， 而 不
是 电 池 。 恒 流 模 式 的 稳 定 性 受 PROG 脚 的
阻 抗 影 响 。 如 没 有 外 加 电 容 在 PROG 脚 上
时 ，当 编 程 电 阻 高 至 20KΩ 时 ，充 电 器 仍
然能保持稳定；然而，若外加电容在这
脚上，最大允许编程电阻将会被减小。
VCC 旁路电容
很多类型的电容都能作为旁路电容使
用，然而，必须谨慎地使用多层陶瓷电
容。因为在一定的启动条件下，电容受
到高压瞬态冲击，某些陶瓷电容将会产
生自振。例如当连接充电器至一个波动
的电源上时，就会发生如上情况。串一
个 1.5Ω 电 阻 在 电 容 上 能 大 大 减 小 启 动
时的冲击电压。
PD = (VCC – VBAT) • IBAT
热保护时IC周围的温度是：
TA = 120°C – PDθJA
TA = 120°C – (VCC – VBAT) • IBAT • θJA
散热考虑
因 为 IC 是 小 尺 寸 SOT23-5 封 装 ，如 何 使
用 PCB 布 局 来 散 热 对 于 使 充 电 电 流 最 大
化 是 非 常 重 要 的 。散 热 路 径 是 由 IC 的 晶
片 到 引 脚 ，再 到 焊 盘（ 特 别 是 地 ），然 后
到 PCB 铜 皮 。 PCB 板 将 会 被 作 为 一 个 散
热 器 ，因 此 PCB 上 的 焊 盘 应 该 尽 量 的 宽 ,
并相应加大铜皮以将热量扩散到空气
中 。 当 设 计 PCB 布 局 的 时 候 ， 其 他 PCB
上的发热元件也必须考虑，不应和充电
器靠近，因为整体温度的上升也会影响
充电器的充电电流。
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QX4054
封装信息
Symbol
A
A1
A2
b
c
D
E
E1
e
e1
L
L1
?
Dimensions In Millimeter
Min
Max
1.050
1.250
0.000
0.100
1.050
1.150
0.300
0.400
0.100
0.200
2.820
3.020
1.500
1.700
2.650
2.950
0.950TYP
1.800
2.000
0.700REF
0.300
0.600
0
8
Dimensions In Inches
Min
Max
0.041
0.049
0.000
0.004
0.041
0.045
0.012
0.016
0.004
0.008
0.111
0.119
0.059
0.067
0.104
0.116
0.037TYP
0.071
0.079
0.028REF
0.012
0.024
0
8
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QX4054
包装尺寸
包装
封装类型
包装单位
每卷数量
SOT23-5
带 /卷
3000PCS
深圳市森利威尔电子有限公司
李生：１３５　１０２９　４４０６
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