LGS5602DB
1.0A 充电，3.5A 放电高效锂电池转干电池充放管理芯片
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其他信息
| 重量 | 0.049 克 |
|---|---|
| 商品毛重(克) | 0.049 |
| 输出电压(V) | 1.5 |
| 开关频率(KHz) | 1000 |
| 输出通道数 | 1 |
| 静态电流(Iq) | 4.5uA |
| 输出类型 | 恒压 |
| 输出电流(A) | 3.5 |
| 最小包装(pcs) | 3000 |
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棱晶半导体 LGS5602 12V/1A 单节锂电充放管理芯片（锂转干 1.5V/3.5A）
LGS5602 是棱晶半导体推出的集成线性充电 + 降压放电的单节锂电池转 1.5V 干电池专用充放管理芯片，专为替代传统干电池设计，支持最大 1A 可配置充电电流、3.5A 大电流放电，默认输出 1.5V 可串联使用，集成 NTC 温度检测、多重保护及呼吸灯状态指示，待机功耗低至 5μA，提供 DFN8_2×2/2×3/3×3 三种超小封装，外围器件极少，是 USB 充干电池、便携式锂电供电设备的一体化电源解决方案。
一、核心产品特性
（一）充电功能：精准可控，适配单节锂电
- 充电规格：支持 3.7V/4.2V 单节锂电池充电（电压可定制），最大1A 恒流充电电流，通过外部电阻精准配置；
- 充电模式：具备低电压涓流充电→恒流充电（CC）→恒压充电（CV） 完整流程，电池＜2.8V 时以 1/10 设定恒流预充，充满 4.2V 后自动截止，电压跌落至复充阈值时重启充电；
- 输入特性：支持输入 DPPM 持续充电，输入过压保护 6.5V，充电完成后输入静态电流仅 100μA，无反灌电流；
- 指示功能：标配呼吸灯充电指示，充电过程呼吸闪烁，充满后常亮，状态直观。
（二）放电功能：大电流低功耗，完美替代干电池
- 放电规格：降压转换输出默认 1.5V（可多芯片串联提升电压），最大3.5A 放电电流，满足大负载设备需求；
- 工作模式：空载 / 轻载时为PFM 模式（降低开关次数省功耗），重载时自动切换CCM 模式，开关频率 1MHz；
- 低耗特性：放电空载静态功耗仅4.5μA（典型），关机电流≤3μA，电池过放后低功耗休眠，适配一次性干电池替换场景；
- 输出稳定性：宽电池电压范围（2.8V~4.2V）内输出 1.5V 稳压性好，负载调整率优异。
（三）集成功能：全链路保护，高可靠性
- 温度检测：内置NTC 电池温度检测引脚，通过热敏电阻监测电池温度，超温时停止工作，同时芯片内置150℃过热保护（迟滞 25℃，降至 120℃恢复）；
- 多重保护：输入 AP 过压保护（6.5V）、电池过压保护（4.8V）、电池过放保护、输出短路保护、充电电流限流保护、放电过流保护，全链路防护芯片与电池安全；
- 状态指示：除充电 / 充满指示外，还支持浮充、短路、过放等异常状态灯光指示，过放时连续闪灯 8 次后关机。
（四）封装与功耗：超小封装，超低待机
- 封装选择：提供DFN8_2×2/2×3/3×3三种超小贴片封装，适配不同尺寸电池和狭小 PCB 布局；
- 功耗表现：待机功耗低至 5μA，放电空载功耗 4.5μA，无供电时无电池反灌，相比传统干电池更节能、可重复使用；
- 耐压与耐温：最大耐压 12V（AP/VOUT 至 GND），工作结温 - 40℃~+125℃，ESD 防护 ±4000V HBM，工业级环境适应性。
二、关键电气参数（典型值，V_AP=5V，V_BAT=3.7V，T_A=25℃）
| 功能类别 | 参数项 | 规格值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 充电参数 | 最大充电电流 | 1A | 外部电阻配置 |
| 预充电阈值电压 | 2.8V | 低于此值涓流预充 | |
| 满电电压 | 4.2V | 可定制 3.7V | |
| 充电截止电流 | 1/10 设定恒流 | 充电完成判定条件 | |
| 输入过压保护 | 6.5V | 超过则停止充电 | |
| 放电参数 | 输出电压 | 1.5V | 可串联使用 |
| 最大放电电流 | 3.5A | 峰值负载能力 | |
| 空载静态功耗 | 4.5μA（MAX 5μA） | PFM 模式 | |
| 放电终止电压 | 2.7V（下降沿） | 电池过放保护 | |
| 开关频率 | 1MHz | CCM 模式 | |
| 功耗与温保 | 关机电流 | ≤3μA | 电池过放后 |
| 芯片过热保护 | 150℃（恢复 120℃） | 迟滞 25℃ | |
| 工作结温 | -40℃~+125℃ | 工业级温度范围 | |
| 其他参数 | NTC 检测电流 | 20μA | 温度检测引脚供电 |
| LED 指示恒流 | 5mA | 状态灯驱动电流 | |
| ESD 防护（HBM） | ±4000V | 抗静电能力 |
三、引脚功能（DFN8 系列封装，核心引脚通用）
LGS5602 三款封装核心功能引脚一致，仅布局与焊盘尺寸不同，底部均带 EPAD 散热地焊盘，关键引脚功能如下：
| 引脚名称 | 核心功能 | 关键说明 |
|---|---|---|
| ISET | 充电电流设置引脚 | 外接电阻至 GND，配置恒流充电值 |
| NTC | 电池温度检测引脚 | 外接 NTC 热敏电阻，禁用则短接 GND，禁止浮空 |
| LED | 状态指示引脚 | 外接 LED 至 BAT 端，实现呼吸 / 常亮 / 闪烁指示 |
| OUT | 1.5V 放电输出端 | 可串联多个芯片提升输出电压 |
| BAT | 锂电池正极端 | 接 3.7V/4.2V 锂电正极，负极接 GND |
| LX | 降压放电开关节点 | 外接电感、电容组成降压回路 |
| AP | 充电输入供电端 | 接 USB / 适配器 5V 输入 |
| GND/EP | 地 / 散热焊盘 | 必须充分接地，提升散热与电气性能 |
封装差异：仅焊盘尺寸、引脚间距不同，2×2 为最小封装，3×3 散热性最优，2×3 为折中选择，均为 8 引脚塑封 DFN，无引线寄生。
四、核心设计要点
（一）充电电流精准配置
充电电流由ISET 引脚与 GND 之间的外接电阻 R_ISET决定，公式如下：
ICHG=0.02+RISET(kΩ)53kΩ
原厂典型匹配：
- R_ISET=100kΩ → 恒流充电约 500mA
- R_ISET=150kΩ → 恒流充电约 350mA
- R_ISET=200kΩ → 恒流充电约 250mA
电阻精度建议选用 1%，保证充电电流准确性。
（二）NTC 温度检测设计
- NTC 引脚为电池温度检测端，内置 20μA 检测电流，外接 NTC 热敏电阻至 GND，通过电压变化监测温度，超温时芯片停止充放电；
- 禁用 NTC 功能：必须将 NTC 引脚直接短接至 GND，禁止浮空，否则芯片会判定温度异常并保护。
（三）LED 状态指示设计
- LED 需直接连接在 BAT 引脚与 LED 引脚之间（无需额外限流电阻，芯片内置 5mA 恒流驱动）；
- 指示逻辑：
- 充电中：1Hz 呼吸闪烁（典型）；
- 充满后：常亮；
- 电池浮空：20Hz 高速闪烁；
- 电池过放：连续闪灯 8 次后关机；
- 短路 / 过流：异常闪烁指示。
（四）典型外围器件选型
芯片集成度极高，仅需少量被动器件即可工作，核心选型推荐：
- 输入电容：AP 端接 10μF X7R/X5R 陶瓷电容，滤除输入纹波；
- 电池电容：BAT 端接 10μF 陶瓷电容，稳定电池电压；
- 降压回路：LX 端外接2.2μH 功率电感（饱和电流≥4A）+ 输出 10μF 陶瓷电容，保证降压效率与输出稳定性；
- NTC 电阻：按需选用常规 100K/3435K B 值热敏电阻，靠近电池布置。
（五）两种典型应用拓扑
- VIN/OUT 同口：AP 与 OUT 引脚相连，充电输入与放电输出共用一个接口（如 Type-C），布局更简洁，适合小型设备；
- VIN/OUT 异口：AP 与 OUT 引脚分开，充电输入（Type-C/Micro）和放电输出独立接口，避免充放电相互干扰，适合大负载设备。
五、工作原理
（一）充电流程
当 AP 引脚输入电压超过欠压阈值，且无异常时启动充电：
- 检测 BAT 电压，＜2.8V → 涓流预充（1/10 设定恒流）；
- BAT≥2.8V → 进入恒流充电（CC），以 ISET 配置的电流充电；
- BAT≈4.2V → 进入恒压充电（CV），充电电流逐渐减小；
- 充电电流降至 1/10 设定恒流 → 充电完成，LED 常亮，芯片进入低耗状态；
- BAT 电压跌落至复充阈值 → 自动重启充电循环。
（二）放电流程
当 AP 引脚无输入（电压低于欠压阈值），且 BAT≥2.7V 时启动放电：
- 降压模块工作，OUT 端输出 1.5V 稳定电压；
- 空载 / 轻载 → PFM 模式，降低开关频率，减小功耗；
- 负载≥阈值 → CCM 模式，1MHz 高频开关，保证 3.5A 大电流输出；
- 检测到 OUT 短路 / 过流 → 输出电压降至 1V 以下，降低电池发热；
- BAT≤2.7V → 电池过放保护，连续闪灯 8 次后关机，防止电池过放损坏。
六、典型应用场景
- 替代传统 1.5V 干电池：遥控器、鼠标、手电筒、小型风扇等，可重复充电，节能环保；
- 便携式锂电供电设备：蓝牙音箱、小型检测仪、手持云台等，集成充电与放电，简化电源设计；
- USB 充电式干电池模组：制作可充电 1.5V 干电池，直接替换 AAA/AA 干电池，适配各类传统干电池设备；
- 低功耗物联网设备：传感器、无线网关等，超低待机功耗，配合锂电池实现长续航。
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