CJC5288,镍氢电池充电管理芯片IC,CJC5121,ASC0301A一、概述 ASC0301A为USB镍镉/镍氢电池充电管理IC，主要应用于镍镉/镍氢电池USB充电器。 本芯片为一种高效率、控制稳定可靠的充电管理电路。整个电路通过检测电池电压控制充电电流大小。电路具有0△V 和 -△V 快速充电终止方式，保证电池的充饱率达到100%。芯片设计了一种内置的高精度 ADC 可对采样的电池
CJC5288,镍氢电池充电管理芯片IC,CJC5121,ASC0301A
一、概述
ASC0301A为USB镍镉/镍氢电池充电管理IC，主要应用于镍镉/镍氢电池USB充电器。
本芯片为一种高效率、控制稳定可靠的充电管理电路。整个电路通过检测电池电压控制充电电流大小。电路具有0△V 和 -△V 快速充电终止方式，保证电池的充饱率达到100%。芯片设计了一种内置的高精度 ADC 可对采样的电池电压和电流进行模数转换，并输出数字信号到算术逻辑单元检测，从而可靠地终止快速充电。
二、产品特性
1、给镍镉／镍氢电池1节-8节可充电电池充电。
2、芯片的工作电压为 5V，供电范围为2.6V～7.5V。
3、芯片设计了内置的 10bit ADC 可对采样的电池电压和电流进行模数转换，并输出数字信号到算术逻辑单元检测。
4、充电截止方式采用 0△V+ -△V 检测方式。
5、IC内置自动电流调节器，当升压电压升到最大或输入电压被拉低时具有电流自动调节功能，电流自动调节功能会将电流调至一个最大电流。
6、IC内部可以检测USB供电电压大小，当USB电源电压被拉低到某个阈值时会减小充电电流以保护USB电源的安全，USB 电源电压升起后再增大充电电流。
7、IC 具有上电输出短路报警功能，以保证电池、及IC自身安全。
8、IC 内部具有过温保护功能，当芯片内部温度过高时会关闭输出，温度滞回后继续工作。
9、驱动 LED 输出显示充电状态。
10、采用ESOP8 封装。
三、参考电路原理图
三节镍镉/镍氢电池充电管理应用电路图
四、芯片引脚定义
NO. | 引脚名称 | I/O | 功能 |
1 | VCC | － | USB电源 |
2 | PD | 输出 | Ｐ沟道场效应管漏极输出(PWM 降压控制输出) |
3 | ND | 输出 | Ｎ沟道场效应管漏极输出(PWM 升压控制输出) |
4 | LED | 输出 | 工作状态指示(四态：亮／灭／慢闪1HZ／快闪10HZ) |
5 | VREF | － | 内部AD 参考地 |
6 | AD_V | 输入 | 电池电压检测端口 |
7 | AD_I | 输入 | 充电电流检测端口 |
8 | GND | － | 电源地 |
9 | GND | － | 芯片底部散热焊盘，接PCB地 |
五、功能说明
1、ASC0301A可对1-8 节镍镉／镍氢可充电电池进行充电，对1 -8节电池充电时必须要选取表格中的正确配置， R1和R2 对应的配置及R3的参考阻值如下图所示：
单层板(铺地良好)：
电池数目 | 配置比例R1:R2 | R3(Ω) | 充电最大电流(mA) |
1节 | 10K:开路 | 1 | 240 |
2节 | 1:1 | 0.75 | 300 |
3节 | 2:1 | 0.75 | 300 |
4节 | 3:1 | 0.85 | 317 |
5节 | 4:1 | 1 | 237 |
6节 | 5:1 | 1.1 | 200 |
7节 | 6:1 | 1.3 | 190 |
8节 | 7:1 | 1.4 | 190 |
双面板(铺地良好)：
建议芯片衬底部分铺地且大量过孔可用最大稳定充电电流配置。
电池数目 | 配置比例R1:R2 | R3(Ω) | 充电最大电流(mA) |
1节 | 10K:开路 | 0.9 | 261 |
2节 | 1:1 | 0.5 | 470 |
3节 | 2:1 | 0.5 | 484 |
4节 | 3:1 | 0.6 | 418 |
5节 | 4:1 | 0.9 | 267 |
6节 | 5:1 | 1 | 212 |
7节 | 6:1 | 1.2 | 200 |
8节 | 7:1 | 1.3 | 192 |
2、LED 指示灯说明：
指示灯状态 | 对应的电路状态 |
常亮 | 表示接上了电源未进行充电 |
慢闪(频率为1HZ) | 表示在进行正常充电 |
快闪(频率为10HZ) | 表示输出短路或电池组数目与电路不符 |
熄灭 | 表示电池已充满 |
3、USB 电源保护功能：
在对多枚电池充电时，需要 USB电源提供较大电流，为了保证不损坏任何USB电源，ASC0301A增加了USB电源保护功能。当USB 电源电压被拉低至某个阈值后，减小充电电流，以保护USB电源的安全,当USB电源电压升起后，再将充电电流调整到最大值。
4、短路保护和零伏电池激活功能：
ASC0301A可智能检测输出是否短路，并指示报错。ASC0301A允许输出长时间短路，而不损坏任何电路及USB电源，输出短路状态下并保持较低的功耗。
ASC0301A具有零伏电池激活功能，在上电后第一次检测到短路时会判断为零伏电池。马上会对零伏电池进行激活，零伏电池激活后进入正常的充电流程。如果零伏电池激活不了，会判断为短路，指示灯开始快闪。
5、电池保护功能：
(1)如果电池电压高于1.35V,认为电池已经接近满容量，插上后不进行充电，指示灯熄灭，以防止由于镍镉电池的记忆效应造成电池容量下降。
(2)电池接入后会对电池组数目进行判断，如果电压不在对应的范围内，不进行充电。
6、充电流程：
(1)电池插入检测。
当充电器上电后，会自动检测有无电池插入。检测到零伏电池后会自动激活，检测到短路后会指示报错，检测到电池组数目与电路不匹配时也会报错，检测到正确的电池组插入后进行正常充电。
(2)预充电。
如果接上的电池组单节电池小于 1V，则表明电池放电过多，需要小电流激活后再进行充电从而防止对电池造成的损害。预充电需要将电流控制在100mA，当单节电池电压大于1V 后进入快速充电。
(3)快速充电。
如果接上的电池组单节电池已经大于1V，则表明电池电量已经过了预充电的阈值，可以进行快速充电了。快速充电需要将电流控制在250mA。快速充电过程要定时的去检测电池电压和充电电流，检测到电池电压的-Δv或者0△V,跳转到补足充电。
(4)补足充电。
快速充电已经用大电流将电池电压充到 1.3V以上后，如果再采用快速充电，电池的温度会上升很快，需要改成较小电流的补足充电，这时将电流控制在200mA。补足充电时间为20分钟，补足充电结束后跳转到涓流充电。
(5)涓流充电。
为弥补电池自放电，补足充电结束后进入涓流充电，涓流充电电流为40mA。进入涓流充电后指示灯已经熄灭，当用户取走电池后进入下一个充电周期。
(6)电池拿走检测。
当进入充电后，系统会一直进行电池拿走检测，检测到电池拿走后，会进入到下一个充电周期。
六、封装外形尺寸图
ESOP8(底部带散热焊盘)
