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其他信息
| 重量 | 0.18 克 |
|---|---|
| 商品毛重(克) | 0.18 |
| 最大充电电流(A) | 3 |
| 充电饱和电压(V) | 3.65, 3.95, 4.2, 4.35 |
| 电池温度检测 | 支持 |
| 静态电流(Iq) | 150uA |
| 最小包装(pcs) | 4000 |
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棱晶半导体 LGS5530 30V 耐压 / 3A 同步降压单节锂电池充电管理芯片
LGS5530 是棱晶半导体推出的高耐压同步降压型单节锂电池专用充电管理芯片,主打 30V 热插拔耐压核心特性,适配 5V USB / 适配器输入,支持 1~3A 可配置充电电流(ISET 浮空默认 2A),可选 3.65V/3.95V/4.2V/4.35V 充电电压,600KHz 开关频率,5V/2A 充电下转换效率达 93%。芯片集成全功率 MOS 管、反向阻断及多重保护,支持 NTC 温度检测与 LED 状态指示(可定制呼吸灯),静态功耗低至 0.5uA,提供 ESOP8、DFN8_3×3 两种封装,外围器件精简,适配电子烟、蓝牙音箱、电动工具等单节锂电充电场景。
一、核心产品特性
(一)高耐压宽适配,充电电流灵活配置
- 耐压亮点:VIN 端支持 30V 脉冲热插拔耐压,持续工作输入过压保护 13.3V,抗浪涌、抗热插拔高压冲击能力极强,复杂供电环境下可靠性高;
- 输入适配:主流 5V USB / 适配器输入,输入动态管理电压 4.5V,欠压锁定上升阈值 4.5V、下降阈值 4V,可智能适配不同供电能力的输入源;
- 充电规格:支持单节锂电池 3.65V/3.95V/4.2V/4.35V 多档位充电电压定制,恒流充电电流 1~3A 可配置,ISET 引脚浮空默认 2A,满足不同容量单节锂电快充需求;
- 高效转换:同步降压架构,固定 600KHz 开关频率,5V/2A 充电工况下转换效率达 93%,相比线性充电芯片功耗更低、发热更小。
(二)四阶段智能充电,兼顾安全与效率
芯片内置短路充电→预充电→恒流充电→恒压充电完整四阶段充电流程,自动匹配电池电压状态,实现安全激活与快充兼顾:
| 充电阶段 | 触发条件(电池电压) | 典型充电电流 | 核心作用 |
|---|---|---|---|
| 短路充电 | <1V | 0.15A(最大 0.4A) | 激活严重欠压 / 短路电池,低电流安全预充 |
| 预充电 | 1V~3V | 0.2A(最大 0.5A) | 缓慢恢复电池电压,为大电流快充做准备 |
| 恒流充电 | 3V~ 满电电压 | 1~3A(配置值) | 大电流快速充电,核心充电阶段 |
| 恒压充电 | 接近满电电压 | 逐渐下降 | 电压恒定,电流降至终止电流时停止充电 |
| 充电完成后电池电压跌落至 4.1V 复充阈值时,将自动重启充电循环,保证电池电量充足。 |
(三)超低功耗,集成化程度高
- 极致低耗:静态功耗低于 0.5uA,充电完成后输入静态电流仅 150uA,VIN 浮空时电池无反灌电流,最大限度节省电池电量,提升便携设备续航;
- 高度集成:集成同步开关 MOS 管、反向阻断 MOS 管,无需外部额外功率器件;自举电路内置,仅需外接 100nF 自举电容,外围器件极少,简化 PCB 设计;
- 状态指示:标配 LED 开漏输出引脚,支持充电常亮、异常闪烁、浮空慢闪指示,可根据需求定制呼吸灯效果,状态直观易识别。
(四)多重保护,全链路安全防护
芯片内置输入 + 电池 + 芯片全链路保护机制,覆盖各类异常工况,防止芯片与电池损坏:
- 输入保护:30V 热插拔耐压、输入过压 / 欠压保护、输入电压动态管理(电压跌至 4.5V 自动降流);
- 电池保护:电池过充保护(4.8V 上升 / 4.4V 下降)、电池短路保护、电池浮空保护、反向漏电保护(充电完成后切断 BAT 至 VIN 通路);
- 芯片保护:150℃过温关机保护(25℃迟滞,降至 120~130℃恢复)、NTC 外部温度保护;
- 其他保护:充电延迟启动(2~3s),防止上电瞬间冲击。
(五)温度检测,封装灵活
- NTC 功能:内置 NTC 温度检测引脚,外接 10K 负温度系数热敏电阻(25℃)监测电池温度,超温 / 欠温时停止充电并报警,NTC 引脚还可兼作 EN 使能引脚(1V 开启 / 0V 关闭),禁止悬空,禁用则接 GND;
- 封装选择:提供ESOP8(常规贴片)、DFN8_3×3(超小贴片)两种封装,底部均带 EPAD 散热焊盘,适配不同 PCB 布局需求,DFN 封装满足小型化产品设计;
- 工业级特性:工作结温 - 40℃~+125℃,ESD 防护 ±4000V HBM,输入电流耐受能力强,适配电子烟、电动工具等工业 / 消费级应用场景。
二、关键电气参数(典型值,V_IN=5V,T_A=25℃)
| 功能类别 | 参数项 | 规格值 | 测试条件 / 备注 |
|---|---|---|---|
| 输入参数 | 输入动态管理电压 | 4.5V | 电压跌至此时自动降流 |
| 输入过压保护阈值 | 13.3V | 超过则停止充电 | |
| VIN 热插拔耐压 | 30V | 脉冲耐压 | |
| 充电参数 | 满电电压(默认) | 4.22V | 可定制 3.65/3.95/4.35V |
| 恒流充电电流 | 1~3A | 外部电阻配置,ISET 浮空默认 2A | |
| 预充电阈值电压 | 3V | 高于此值进入恒流充电 | |
| 短路充电阈值电压 | 1V | 低于此值为短路充电 | |
| 效率与功耗 | 5V/2A 充电转换效率 | 93% | 同步降压架构 |
| 静态功耗 | <0.5uA | 待机状态 | |
| 充电完成输入电流 | 150uA(最小值) | CHG Done | |
| 电池反灌电流 | 0uA | VIN 浮空,充电完成 | |
| 温度与保护 | 芯片过温关机温度 | 150℃(恢复 120~130℃) | 25℃迟滞 |
| NTC 检测上升阈值 | 1.35V | 超温保护 | |
| NTC 检测下降阈值 | 0.18V | 欠温保护 | |
| 其他参数 | 开关频率 | 600KHz | 同步降压 |
| 功率管导通电阻 | 80mΩ(高 / 低侧) | 内置 MOS 管 | |
| 异常灯闪频率 | 1Hz | 故障报警 |
三、引脚功能(ESOP8/DFN8_3×3 通用,共 8 功能引脚 + EPAD 地)
| 引脚编号 | 引脚名称 | I/O/G | 核心功能与使用说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | VSYS | I | 芯片内部供电电源引脚,需外接滤波电容 |
| 2 | VIN | I | 电源输入引脚,支持 30V 热插拔耐压,接 5V USB / 适配器 |
| 3 | NTC | I | 电池温度检测 / EN 使能复用引脚;外接 NTC 热敏电阻,兼作 1V 开启 / 0V 关闭;禁用接 GND,禁止悬空 |
| 4 | LED | O | 充电状态指示引脚,开漏输出;充电常亮、异常快闪、浮空慢闪,可定制呼吸灯 |
| 5 | ISET | I | 充电电流设置引脚;外接电阻配置 1~3A,浮空默认 2A |
| 6 | BAT | I/O | 电池电压检测 / 充电输出引脚,接锂电池正极 |
| 7 | BST | O | 自举电路引脚;与 LX 引脚间必须接 100nF 陶瓷电容,为栅极驱动供电 |
| 8 | LX | O | 电流输出引脚,与外部电感相连,降压开关节点 |
| EPAD | GND | G | 系统地 / 散热焊盘;必须充分覆铜接地,提升散热效率与电气性能 |
四、核心设计要点
(一)充电电流配置
- 恒流充电电流通过ISET 引脚与 GND 之间的外接电阻配置,配置范围 1~3A,ISET 引脚浮空时默认 2A 充电电流;
- 原厂典型配置参考:RSET=62kΩ→3A,RSET=180kΩ→1A,电阻建议选用 1% 精度金属膜电阻,保证电流准确性。
(二)NTC 温度检测 / EN 使能设计
- 温度检测模式:NTC 引脚与 GND 间外接25℃时 10K B 值负温度系数热敏电阻,紧贴电池布置;引脚电压超 1.35V(超温)/ 低于 0.18V(欠温)时,芯片停止充电并 LED 报警;
- EN 使能模式:NTC 引脚兼作充电使能端,VIN 加电前加 1V 电平开启充电,拉低至 0V 关闭充电;
- 禁用处理:不使用 NTC/EN 功能时,必须将 NTC 引脚直接接 GND,严禁悬空,否则会触发异常保护。
(三)LED 状态指示设计
LED 引脚为开漏输出,需串联限流电阻接至 VCC,核心指示逻辑:
- 正常充电(含短路充电、预充电、复充):LED 常亮;
- 异常状态(过压 / 过温 / 电池短路):LED1Hz 高速闪烁报警,故障解除后恢复正常;
- 电池浮空(未接电池):LED2~3 秒慢速闪烁,接入电池后自动启动充电;
- 定制功能:可联系原厂将充电指示定制为呼吸灯效果,提升产品体验。
(四)关键外围元器件选型(原厂推荐)
芯片集成度高,仅需少量被动器件即可组成完整充电电路,核心选型:
- 自举电容:BST 与 LX 引脚间接100nF/16V X7R/X5R 陶瓷电容,就近贴装;
- 功率电感:LX 引脚外接电感,根据充电电流选择饱和电流≥4A的电感(推荐 2.2μH),低 DCR,减小传导损耗;
- 滤波电容:VIN 端接 10μF/25V 陶瓷电容,BAT 端接 10μF/25V 陶瓷电容,VSYS 端接 2.2μF 陶瓷电容,均就近贴装;
- NTC 电阻:25℃时 10K 负温度系数热敏电阻,B 值按需选择,紧贴电池布置;
- LED 限流电阻:推荐 1kΩ,根据 LED 规格调整。
(五)PCB 布局要点
- 功率回路最短化:VIN、LX、BAT、电感组成的降压功率回路,采用大面积覆铜、宽走线,减小寄生电感与传导损耗;
- 电容就近贴装:BST 自举电容、VIN/BAT 滤波电容必须紧贴对应引脚,尤其是 BST 电容,避免开关噪声干扰;
- 散热焊盘接地:EPAD 散热焊盘需充分覆铜,并打多个过孔连接至底层地平面,提升散热效率,防止芯片过热降流;
- 敏感引脚远离噪声:NTC、ISET 为敏感引脚,走线短且远离 LX、电感等高噪声节点,避免干扰;
- 接地可靠:系统地单点接地,功率地与信号地分开,最后汇合至 EPAD,减小地弹噪声。
五、工作原理
- 充电启动:VIN 引脚电压超过 4.5V 欠压阈值,且无异常时,芯片延迟 2~3s 启动充电,防止上电冲击;
- 阶段切换:检测 BAT 电压,<1V 进入短路充电,1V~3V 进入预充电,>3V 进入恒流充电,接近满电电压进入恒压充电,电流降至终止电流时充电完成;
- 复充机制:充电完成后,若 BAT 电压跌落至 4.1V 复充阈值,芯片自动重启充电循环,直至再次充满;
- 保护触发:检测到输入过压 / 欠压、电池过充 / 短路、芯片过温、NTC 超温 / 欠温等异常时,芯片立即停止充电,LED 引脚输出报警闪烁,故障解除后自动恢复充电。
六、典型应用场景
- 消费电子:电子烟、蓝牙音箱、游戏设备、TWS 耳机充电仓等单节锂电池供电设备;
- 便携工具:小型电动工具、手持云台、便携检测仪等需要 1~3A 快充的单节锂电产品;
- 智能家居:智能门锁、小型传感器、无线网关等低功耗单节锂电设备;
- 其他场景:各类需要 5V 输入、高耐压防护的单节 18650/21700 锂电池充电方案。
七、封装规格
1. ESOP8 封装
- 8 引脚塑封 SOIC,带底部 EPAD 散热焊盘;
- 引脚间距 1.27mm,本体尺寸约 5.0×4.0mm,封装高度 1.7mm(MAX);
- 常规贴片封装,焊接工艺成熟,适配普通 PCB 布局。
2. DFN8_3×3 封装
- 8 引脚超小贴片封装,带底部 EPAD 散热焊盘;
- 本体标称 3.00×3.00mm(2.90~3.10mm),封装高度 0.75mm(标称);
- 引脚间距 0.65mm,适合小型化、高密度 PCB 设计。




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