LGS5602H
50V热插拔耐压，0.6A 充电，4A 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) | 1.5V |
| 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) | 4 |
| 最小包装(pcs) | 3000 |
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棱晶半导体 LGS5602H 50V 耐压 / 0.6A 充电 / 4A 放电 单节锂转干充放管理芯片
LGS5602H 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，主打50V 超高热插拔耐压核心特性，适配复杂供电环境的热插拔场景；支持 0.6A 可配置充电电流、4A 大电流放电，默认 1.5V 输出可串联，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，仅提供 DFN8_3×3 超小封装，外围器件极少，是替代传统干电池、便携式锂电供电设备的高可靠性一体化电源解决方案。
一、核心产品特性
（一）充电功能：高耐压可控流，适配复杂场景
- 核心亮点：AP 端支持 50V 脉冲热插拔耐压，持续工作输入过压保护 6V，抗浪涌、抗热插拔高压冲击能力极强，适配频繁插拔的应用场景；
- 充电规格：支持 3.7V/4.2V 单节锂电池充电（电压可定制），最大0.6A 恒流充电电流，通过外部电阻精准配置，满足单节锂电安全充电需求；
- 充电流程：具备涓流预充→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 4V 复充阈值时重启充电；
- 低耗特性：充电完成后输入静态电流仅 100μA，AP 端浮空时电池无反灌电流，无供电时不消耗电池电量；
- 指示功能：标配呼吸灯充电指示，充电过程 1Hz 呼吸闪烁，充满后常亮，状态直观易识别。
（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（多芯片串联可提升输出电压），最大4A 放电电流，相比基础款放电能力提升，满足更大负载设备的供电需求；
- 工作模式：空载 / 轻载时为PFM 模式（降低开关次数减少功耗），重载时自动切换CCM 模式，固定 1MHz 开关频率，兼顾效率与稳定性；
- 低耗极致：放电空载静态功耗仅4.5μA（典型值），最大值 5μA，关机电流≤3μA，电池过放后进入低功耗休眠，完全匹配传统干电池的低耗使用场景；
- 输出稳定：在电池电压 2.7V~4.2V 宽范围內，1.5V 输出稳压性优异，负载调整率表现佳，适配各类干电池供电设备。
（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，内置 20μA 检测电流，外接热敏电阻监测电池温度，超温时停止充放电；芯片同时内置150℃过热保护（迟滞 25℃，温度降至 120℃自动恢复工作）；
- 多重保护：全链路防护芯片与电池安全，包含 AP 端 50V 热插拔耐压 / 6V 过压保护、电池 4.8V 过压保护、电池 2.6V 过放保护、输出短路 / 过流保护、0.6A 充电电流限流保护、芯片过热保护；
- 异常指示：除充电 / 充满常规指示外，还支持电池浮空、短路、过放等异常状态灯光指示，电池过放时会连续闪灯 8 次后关机，直观提示故障状态。
（四）封装与功耗：超小封装，工业级环境适应性
- 封装规格：仅提供DFN8_3×3超小贴片封装，底部带 EPAD 散热焊盘，兼顾小型化布局与散热需求，适配狭小 PCB 空间；
- 功耗表现：整机待机功耗低至 5μA，放电空载功耗 4.5μA，关机电流≤3μA，低耗特性适配长续航便携设备；
- 耐温与 ESD：工作结温 - 40℃~+125℃，满足工业级温度范围；ESD 防护 ±4000V HBM，抗静电能力强，提升产品可靠性。
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 | 最大恒流充电电流 | 0.6A | 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 | |
| 复充阈值电压 | 4.0V | 充满后跌落至此值重启充电 | |
| 充电截止电流 | 1/10 设定恒流 | 充电完成判定条件 | |
| 热插拔耐压（AP 端） | 50V（脉冲） | 核心特性 | |
| 持续输入过压保护 | 6V | 超过则停止充电 | |
| 放电参数 | 输出电压 | 1.5V（固定） | 可多芯片串联提升 |
| 最大放电电流 | 4A | 峰值负载能力 | |
| 空载静态功耗 | 4.5μA（MAX 5μA） | PFM 低功耗模式 | |
| 放电终止电压 | 2.7V（下降沿） | 低于此值触发过放保护 | |
| 开关频率 | 1MHz | CCM 重载模式 | |
| 功耗与温保 | 关机电流 | ≤3μA | 电池过放后休眠 |
| 芯片过热保护 | 150℃（恢复 120℃） | 迟滞 25℃ | |
| 工作结温 | -40℃~+125℃ | 工业级温度适应性 | |
| 其他参数 | NTC 检测电流 | 20μA | 温度检测引脚内置供电 |
| LED 指示恒流 | 5mA | 状态灯内置驱动，无需限流 | |
| ESD 防护（HBM） | ±4000V | 抗静电冲击 |
三、引脚功能（DFN8_3×3 封装，带 EPAD 散热焊盘）
芯片共 8 个功能引脚 + 底部 EPAD 散热地焊盘，引脚功能定义清晰，核心引脚功能如下：
| 引脚名称 | 核心功能 | 关键使用说明 |
|---|---|---|
| ISET | 充电电流设置引脚 | 外接电阻至 GND，通过公式配置充电电流 |
| 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 | 直接接 LED 至 BAT 端，内置 5mA 恒流驱动 |
| AP | 充电输入供电端 | 支持 50V 热插拔耐压，接 USB / 适配器输入 |
| BAT | 锂电池正极端 | 接 3.7V/4.2V 锂电正极，负极接 GND |
| OUT | 1.5V 放电输出端 | 可串联多个芯片提升输出电压 |
| GND/EP | 地 / 底部散热焊盘 | 必须充分接地，提升散热与电气性能 |
| LX | 降压放电开关节点 | 外接电感、电容组成降压回路 |
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，公式与基础款一致，计算结果不超过 0.6A 即可，公式如下：
ICHG=0.02+RISET(kΩ)53kΩ
原厂典型匹配（精度建议 1%）：
- 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
（二）NTC 温度检测设计
- NTC 引脚内置 20μA 检测电流，外接 NTC 热敏电阻至 GND，通过引脚电压变化监测电池温度，电压超阈值时芯片停止充放电，直至电压恢复至允许范围；
- 禁用 NTC 功能：必须将 NTC 引脚直接短接至 GND，严禁浮空，否则芯片会判定温度异常并触发保护。
（三）LED 状态指示设计
- LED 无需额外限流电阻，直接连接在 BAT 引脚与 LED 引脚之间即可，芯片内置 5mA 恒流驱动，避免 LED 过流损坏；
- 核心指示逻辑：
- 充电中：1Hz 呼吸闪烁；
- 充电充满：常亮；
- 电池端浮空：20Hz 高速闪烁；
- 电池过放：连续闪灯 8 次后关机；
- 短路 / 过流：异常闪烁提示。
（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组成完整电路，原厂推荐选型如下：
- 输入电容：AP 端接 10μF X7R/X5R 陶瓷电容，滤除输入纹波，提升抗干扰能力；
- 电池电容：BAT 端接 22μF 陶瓷电容，稳定电池电压，减小充电纹波；
- 降压回路：LX 端外接2.2μH 功率电感（饱和电流≥5A，满足 4A 放电需求）+ OUT 端 10μF 陶瓷电容，保证降压转换效率与输出稳定性；
- NTC 电阻：按需选用常规 100K/3435K B 值热敏电阻，尽量靠近电池布置，保证温度检测精度。
（五）典型应用拓扑
仅提供VIN/OUT 异口拓扑：AP 充电输入端（Type-C/Micro）与 OUT 放电输出端相互独立，避免充放电相互干扰，适配 50V 热插拔的高频插拔场景，布局简洁且可靠性高。
五、工作原理
（一）充电流程
当 AP 引脚输入电压超过欠压阈值，且无温度 / 过压异常时，自动启动充电循环：
- 检测 BAT 电压，＜2.8V → 涓流预充（电流为设定恒流的 1/10）；
- BAT≥2.8V → 进入恒流充电（CC），以 ISET 配置的电流进行充电；
- BAT≈4.2V → 进入恒压充电（CV），充电电流逐渐减小；
- 充电电流降至设定恒流的 1/10 → 充电完成，LED 常亮，芯片进入低耗待机；
- BAT 电压跌落至 4V 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、无异常时，自动启动放电：
- 降压模块工作，OUT 端稳定输出 1.5V 电压；
- 空载 / 轻载 → PFM 模式，降低开关频率，最大限度降低功耗；
- 负载增大 → 自动切换至 CCM 模式，1MHz 高频开关，保证 4A 大电流输出；
- 检测到 OUT 短路 / 过流 → 输出电流降至限流值 1/2，电压降至 1V 以下，降低电池发热；
- BAT≤2.6V → 触发电池过放保护，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、手电筒、小型风扇、电动玩具等，可重复充电，节能环保，50V 耐压适配频繁插拔场景；
- 便携式大负载锂电设备：蓝牙音箱、手持检测仪、小型电动工具等，4A 大电流放电满足负载需求，高耐压适配复杂供电环境；
- 高频热插拔锂电模组：可充电 1.5V 干电池模组、USB 充电式便携电源，50V 热插拔耐压提升插拔过程的可靠性；
- 低功耗物联网设备：无线传感器、智能网关、便携监测设备等，5μA 超低待机功耗，配合锂电池实现长续航。
七、封装规格（DFN8_3×3）
为 8 引脚塑封 SOIC，底部带 EPAD 散热焊盘，核心尺寸（单位：mm）：
- 本体尺寸：2.90~3.10（长）×2.90~3.10（宽），标称 3.00×3.00；
- 封装高度：0.70~0.80mm，标称 0.75mm；
- 引脚间距：0.65mm BSC，引脚宽度 0.25~0.35mm；
- 散热焊盘：标称 2.50×1.55mm，需充分覆铜接地提升散热。
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