LGS4084HB5
输入高耐压 500mA 线性锂电池充电管理芯片 带指示灯
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其他信息
| 重量 | 0.049 克 |
|---|---|
| 商品封装 | SOT23-5 |
| 包装方式 | 编带 |
| 商品毛重(克) | 0.049 |
| 商品目录 | 充电管理芯片 |
| 功能类型 | 线性充电 |
| 工作电压(V) | 4.5~6 |
| 最大充电电流(A) | 0.5 |
| 充电饱和电压(V) | 4.2 |
| 工作温度 | -40℃~+105℃@(TJ) |
| 电池节数 | 1 |
| 电池温度检测 | 支持 |
| 0V电池充电 | 支持 |
| 静态电流(Iq) | 150uA |
| 最小包装(pcs) | 3000 |
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棱晶半导体 LGS4084H 28V 耐压 / 500mA 单节线性锂电池充电管理芯片
LGS4084H 是棱晶半导体推出的高耐压小电流线性单节锂电池充电管理芯片，内置 24V 功率管可承受 28V 浪涌电压，最大充电电流 500mA 且支持外部电阻精准配置，兼容 4~6V（主流 5V）USB/AC 适配器输入，提供 4.2V/4.25V/4.3V/4.35V 多档位满电电压（默认 4.2V）。芯片集成短路→涓流→恒流→恒压四阶段充电、充 / 满电 LED 双指示、电池防倒灌（漏电＜1μA）及多重保护，采用 SOT23-5/SOT23-6 超小型封装，外围器件极简，热插拔防护优异，适配低功耗移动多媒体、微型便携式锂电设备的单节锂电充电场景。
一、核心产品特性
（一）高耐压宽输入，充电参数多档可调
- 耐压核心优势：内置 24V 功率管，VCC 端可承受 28V 浪涌电压，输入过压保护 6.25V、欠压锁定 4.0V（下降沿 3.9V），抗高压冲击、热插拔尖峰能力强，适配复杂供电环境的高频插拔场景；
- 输入适配：推荐工作电压5V，宽输入范围 4~6V，完美兼容 5V USB/AC 适配器、Type-C/Micro USB 接口，带热插拔保护，可直接对接充电口；
- 充电规格：支持单节锂电池4.2V/4.25V/4.3V/4.35V 多档位满电电压（无后缀默认 4.2V），恒流充电电流0~500mA 外部电阻实时配置，满足低功耗设备慢充需求；
- 复充机制：电池充满后电压跌落至95.7% 满电电压时自动复充，持续监测电池电压，保证设备随时满电。
（二）四阶段智能充电，0V 电池安全激活
芯片内置完整四阶段充电流程，自动根据电池电压切换，可对 0V 深度放电电池安全唤醒，避免大电流冲击造成电池永久性损坏，各阶段分级设计更贴合小电流充电特性：
| 充电阶段 | 触发条件（电池电压） | 充电电流 | 核心作用 |
|---|---|---|---|
| 短路充电 | ＜0.6V（VSHORT） | 5% 设定恒流 | 安全唤醒 0V 深度放电电池，防止大电流冲击 |
| 涓流充电 | 0.6V~2.9V（VTC） | 10% 设定恒流 | 预充电恢复电池电压，消除电池极化，为快充做准备 |
| 恒流充电 | ＞2.9V | 100% 设定恒流（最大 500mA） | 小电流快速充电，核心充电阶段，匹配低功耗设备需求 |
| 恒压充电 | 接近满电电压（4.2V/4.35V 等） | 逐渐下降 | 电压恒定，电流降至1/10 设定恒流时停止充电，防止过充 |
| 充电截止电流为设定值的 1/10，四阶段覆盖电池全状态，兼顾激活、充电、保满全流程。 |
（三）超低功耗，状态指示直观清晰
- 极致低耗：输入断电后自动进入低功耗模式，电池端漏电＜1μA，无供电时几乎不消耗电池电量，大幅提升微型设备待机续航；
- 双 LED 状态指示：集成 CHRG（充电）、FULL（充满）两个开漏输出引脚，支持充电 / 充满 / 电池悬空 / 异常四种状态指示，无需额外驱动电路，状态直观易识别；
- 无额外功耗：LED 驱动电流内置 5mA 恒流，仅需外接限流电阻，不增加芯片额外功耗，适配低功耗设计需求。
（四）完善保护机制，高可靠性
芯片内置输入 + 电池 + 芯片全链路保护，覆盖各类异常工况，防止芯片与电池损坏，保护机制无需外部器件，简化设计：
- 输入保护：28V 浪涌耐压、6.25V 过压保护、4.0V 欠压锁定、热插拔防护；
- 电池保护：防倒灌（漏电＜1μA）、短路保护、过充保护（精准满电电压控制）；
- 芯片保护：150℃结温过热保护、充电电流热调节（温度过高自动降流）、恒流充电软启动（防止上电电流冲击）；
- 其他保护：全端口 ±2000V HBM/±1000V CDM ESD 防护，抗静电能力强。
（五）超小封装，集成度高易布局
- 封装选择：提供 **SOT23-5（5 引脚）、SOT23-6（6 引脚）** 两种超小型贴片封装，体积极小，适配微型 PCB、高密度布局的便携式设备；
- 高度集成：集成功率管、充电控制、保护电路、LED 驱动于一体，无需外部额外功率器件，仅需配置电阻、电容即可工作，BOM 成本低，设计周期短；
- 散热适配：针对 500mA 小电流设计，线性充电发热低，无需额外散热器件，仅需常规 PCB 覆铜即可满足散热需求。
二、关键电气参数（典型值，T_J=25℃，VCC=5V）
| 功能类别 | 参数项 | 规格值 | 测试条件 / 备注 |
|---|---|---|---|
| 耐压与输入 | 浪涌耐压（VCC） | 28V | 内置 24V 功率管 |
| 输入过压保护 | 6.25V | 上升沿 | |
| 输入欠压锁定 | 4.0V（上升沿） | 下降沿 3.9V | |
| 推荐工作电压 | 5V | 宽输入 4~6V | |
| 充电参数 | 最大恒流充电电流 | 500mA | RPROG=2KΩ |
| 默认满电电压 | 4.2V±1% | 可定制 4.25/4.3/4.35V | |
| 充电截止电流 | 1/10 设定恒流 | 充电完成判定条件 | |
| 复充阈值电压 | 95.7% 满电电压 | 自动重启充电 | |
| 功耗参数 | 电池端漏电 | ＜1μA | VCC=0V，VBAT=4.0V |
| 静态工作电流 | 150μA | VCC=5V，BAT 悬空 | |
| 温度与保护 | 芯片过温保护结温 | 150℃ | 过热自动降流 / 停止 |
| LED 驱动电流 | 5mA | CHRG/FULL 引脚内置 | |
| ESD 防护 | HBM 静电防护 | ±2000V | 所有端口 |
| CDM 静电防护 | ±1000V | 所有端口 |
三、引脚功能（SOT23-5/SOT23-6 通用，核心引脚一致）
SOT23-6 比 SOT23-5 多 FULL 充满指示引脚，其余引脚功能完全相同，核心引脚说明如下：
| SOT23-6 引脚 | SOT23-5 引脚 | 引脚名称 | I/O | 核心功能与使用说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | CHRG | O | 充电指示；开漏输出，接 LED 负极，充电时拉低，LED 亮 |
| 2 | 2 | GND | G | 芯片地；为功率地与信号地公共端，需可靠接地 |
| 3 | 3 | BAT | I/O | 电池输出；接单节锂电正极，就近贴装 10μF 陶瓷电容到 GND |
| 4 | 4 | VCC | I | 电源输入；接 5V 充电电源，就近贴装 10μF 陶瓷电容到 GND，可选串 1Ω 电阻滤尖峰 |
| 5 | - | FULL | O | 充满指示；开漏输出，接 LED 负极，充满时拉低，LED 亮（SOT23-5 无此引脚） |
| 6 | 5 | PROG | I/O | 电流设置 / 监测；外接 1% 精度电阻到 GND 配置电流，不同充电阶段引脚电压固定（SC=0.05V/TC=0.1V/CC=1V） |
四、核心设计要点
（一）充电电流精准配置
充电电流由PROG 引脚与 GND 间的 1% 精度电阻 RPROG配置，公式为：
IBAT=(VPROG/RPROG)×1000
其中恒流充电（CC）阶段V_PROG 固定为 1V，原厂典型匹配：
- RPROG=2KΩ → 充电电流 500mA（最大值）
- RPROG=2.5KΩ → 充电电流 400mA
- RPROG=10KΩ → 充电电流 100mA
注：可通过测量 PROG 引脚电压估算当前充电阶段，0.05V 为短路充电、0.1V 为涓流充电、1V 为恒流充电。
（二）LED 状态指示设计
CHRG、FULL 均为开漏输出，需串联限流电阻（推荐 1KΩ）接 LED 至 VCC，核心指示逻辑，SOT23-5 仅支持 CHRG 单指示，SOT23-6 支持双指示：
| 工作状态 | CHRG 灯 | FULL 灯 | 适用封装 |
|---|---|---|---|
| 正在充电 | 亮 | 灭 | SOT23-6 |
| 充电完成 | 灭 | 亮 | SOT23-6 |
| 电池未连接 / 悬空 | 闪烁 | 亮 | SOT23-6 |
| 异常（过温 / 过压） | 闪烁 | 闪烁 | SOT23-6 |
| 充电 / 充满 / 异常 | 亮 / 灭 / 闪烁 | - | SOT23-5 |
| 注：不使用指示功能时将对应引脚接地；指示电源需与 VCC 同步，上电时禁止脉冲，否则影响芯片工作。 |
（三）关键外围元器件选型（原厂推荐）
芯片集成度极高，仅需少量被动器件，优先选用 X7R/X5R 陶瓷电容（低 ESR、高稳定性），核心选型如下：
| 器件符号 | 器件名称 | 推荐规格 | 关键要求 |
|---|---|---|---|
| C_VCC | 输入稳压电容 | 10μF/16V、0603、陶瓷电容 | 就近贴装 VCC 与 GND 引脚，可选串 1Ω 电阻滤热插拔尖峰 |
| C_BAT | 电池端电容 | 10μF/16V、0603、陶瓷电容 | 就近贴装 BAT 与 GND 引脚，减小电池端纹波 |
| R_PROG | 电流设置电阻 | 2K~10K、1% 精度金属膜 | 按公式选择，决定充电电流大小 |
| R_LED | LED 限流电阻 | 1KΩ 及以上、0603 | 接 CHRG/FULL 与 LED 之间，按需调整亮度 |
（四）PCB 布局核心规则
LGS4084H 为超小型封装 + 小电流线性充电，布局核心为滤波电容就近贴装、抗干扰、轻散热，具体要求：
- 电容紧贴引脚：C_VCC、C_BAT 必须分别紧贴 VCC/BAT 与 GND 引脚，减小输入 / 电池端高频纹波，提升充电稳定性；
- 大电流路径覆铜：VCC、BAT、GND 的电流路径采用常规覆铜（无需额外加宽），减小 PCB 传导损耗，满足 500mA 小电流需求；
- 敏感引脚抗干扰：PROG 为高阻抗敏感引脚，走线需短且远离 VCC、充电口等噪声源，RPROG 远离芯片热源，防止电流配置漂移；
- 热插拔优化：若充电口存在高压尖峰，可在 C_VCC 与 VCC 引脚间串联 1Ω 贴片电阻，过滤上电尖峰，提升热插拔可靠性；
- 接地可靠：单一点接地，所有地引脚汇合至 GND，无需单独区分功率地 / 信号地，简化微型 PCB 布局。
五、工作原理
- 充电启动：VCC 电压＞4.0V 欠压阈值，芯片内部电源启动完成后，自动开启充电循环，无额外使能引脚，设计更简洁；
- 阶段切换：实时检测 BAT 电压，＜0.6V 进入短路充电，0.6V~2.9V 进入涓流充电，＞2.9V 进入恒流充电，接近满电电压进入恒压充电，电流降至 1/10 设定值时充电完成；
- 待机复充：充电完成后芯片进入低功耗待机，持续监测 BAT 电压，跌落至 95.7% 满电电压时自动重启充电循环；
- 保护触发：检测到 VCC 过压 / 欠压、芯片 150℃过热、电池短路 / 悬空等异常时，立即暂停 / 停止充电，LED 引脚输出闪烁报警，故障解除后自动恢复正常充电；
- 热调节机制：充电过程中若芯片结温升高，内置过温环路自动降低充电电流，防止结温过高损坏芯片，温度恢复后自动恢复原充电电流。
六、封装规格
提供两种超小型 SOT23 封装，适配不同微型设备布局需求，核心物理规格（单位：mm）：
1. SOT23-6（6 引脚，带 FULL 满电指示）
- 本体尺寸：约 3.00×1.70，高度 1.45MAX；
- 引脚间距：0.95BSC，引脚宽度 0.35~0.55；
- 核心特点：带充 / 满电双指示，适配需要明确充电状态的设备。
2. SOT23-5（5 引脚，单 CHRG 充电指示）
- 本体尺寸：与 SOT23-6 一致，约 3.00×1.70，高度 1.45MAX；
- 引脚间距：0.95BSC，引脚宽度 0.35~0.55；
- 核心特点：封装更小，引脚更少，适配极致微型化、无需满电指示的设备。
两种封装均为塑封 SOIC，焊接工艺成熟，兼容自动化贴片生产，卷装 3000pcs / 卷，适配量产需求。
七、典型应用场景
- 移动多媒体设备：MP3/MP4、便携式音乐播放器、小型录音笔等低功耗音频设备；
- 微型便携式设备：智能手环、蓝牙防丢器、微型传感器、无线耳机充电仓（副电）；
- 小型消费电子：迷你无线鼠标 / 键盘、便携式打火机、小型美容仪等单节锂电低功耗设备；
- 其他场景：各类需要 5V 输入、高耐压防护的单节软包 / 纽扣锂电池充电方案，外围器件少，开发成本低。
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