如韵电子 CONSONANCE 可用太阳能板供电的锂电池充电管理芯片 CN3065 概述： 特点： CN3065是可以用太阳能板供电的单节锂电池充电 管理芯片。该器件内部包括功率晶体管，应用时 不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管。内部 的8位模拟-数字转换电路，能够根据输入电压源的 电流输出能力自动调整充电电流，用户不需要考 虑最坏情况，可最大限度地利用输入电压源的电 流输出能力，非常适合利用太阳能板等电流输出 能力有限的电压源供电的锂电池充电应用。 CN3065只需要极少的外围元器件，并且符合USB 总线技术规范，非常适合于便携式应用的领域。 热调制电路可以在器件的功耗比较大或者环境温 度比较高的时候将芯片温度控制在安全范围内。 内部固定的恒压充电电压为4.
应用电路： 输入电压 4.4V 到 6V 4 VIN FB 8 22uF 330 BAT 5 Bat+ 4.7uF Bat- CN3065 绿色 LED 红色 LED 7 6 R1 CHRG TEMP DONE ISET 1 电池 2 GND 3 图1 NTC RISET 典型应用电路（恒压充电电压 4.2V） 输入电压 4.4V 到 6V 4 VIN FB Rx 8 22uF 330 BAT 5 4.7uF Bat+ CN3065 绿色 LED 红色 LED 7 6 TEMP 1 电池 CHRG ISET DONE 2 GND 3 图2 Bat- RISET 应用电路（利用外接电阻调整恒压充电电压） 在图 2 中，电池正极的恒压充电电压为： Vbat ＝ 4.2＋3.04×10-6×Rx REV 1.
其中，Vbat的单位是伏特 Rx 的单位是欧姆 注：当使用外部电阻调整恒压充电电压时，由于芯片内部和外部的温度不一致及芯片生产时 的工艺偏差等原因，可能导致恒压充电电压的精度变差和温度系数变大。 功能框图： VIN + Tamp - Tdie 115 C + ISET BAT Iamp - FB Vamp 8-bit ADC Iref Decoder and Switch Matrix + - VIN Vref Termination Comparator Recharge Comparator DONE TEMP TEMP Comparator control CHRG UVLO GND 图 3 功能框图 REV 1.
管脚功能描述 序号 1 2 名称 功能描述 TEMP 电池温度检测输入端。将TEMP管脚接到电池的温度传感器的输出端。如 果TEMP管脚的电压小于输入电压的46%×VIN超过0.15秒，意味着电池温 度过低或过高，则充电将被暂停。如果TEMP大于输入电压的46%×VIN超 过0.15秒，则电池故障状态将被清除，充电将继续。 如果将TEMP管脚接到地，电池温度监测功能将被禁止。 ISET 恒流充电电流设置和充电电流监测端。从ISET管脚连接一个外部电阻到地 端可以对充电电流进行编程。在预充电阶段，此管脚的电压被调制在0.
电气参数： (VIN=5V, 除非另外注明，TA=－40℃ 到 85℃, 典型值在环境温度为25℃时测得) 参数 符号 测试条件 最小 典型 输入电源电压 VIN 工作电流 IVIN 电源电压过低锁存阈 值 Vuvlo 电源电压过低检测阈 值迟滞 Huvlo 恒压充电电压 VREG 电池连接端电流 IBAT 最大 单位 6 V 650 950 µA 3.7 3.9 V 4.4 BAT端无负载 400 VIN下降 0.1 V FB端连接到BAT端 4.158 4.2 4.242 RISET=2K, 恒流充电模式 720 900 1080 RISET=2K, VBAT＝2.4V 45 90 135 VIN=0V, 睡眠模式 V mA 3 µA 3.1 V 预充电阈值 预充电阈值 VPRE 预充电阈值迟滞 HPRE FB管脚电压上升 2.9 3 0.1 V 充电结束阈值 充电结束阈值 Vterm VIN>4.45V，测ISET管脚的电压 VRECH FB管脚电压 0.18 0.22 0.
详细描述 CN3065是专门为利用太阳能板等输出电流能力有限的输入电压源对单节锂电池进行充电管理的芯片，芯 片内部的功率晶体管对电池进行恒流和恒压充电。充电电流可以用外部电阻编程设定，最大持续充电电 流可达1000mA，不需要另加阻流二极管和电流检测电阻。CN3065内部集成有8位模拟-数字转换电路，能 够根据输入电压源的电流输出能力自动调整充电电流，用户不需要考虑最坏情况，可根据输入电压源的 最大电流输出能力设置充电电流，最大限度地利用了输入电压源的电流输出能力，非常适合利用太阳能 板等输出电流有限的电压源供电的锂电池充电应用。CN3065包含两个漏极开路输出的状态指示输出端， 和充电结束指示输出端 。芯片内部的功率管理电路在芯片的结温超过115℃时 充电状态指示端 自动降低充电电流，这个功能可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力，不用担心芯片过热而损 坏芯片或者外部元器件。这样，用户在设计充电电流时，可以不用考虑最坏情况，而只是根据典型情况 进行设计就可以了，因为在最坏情况下，CN3065会自动减小充电电流。 管脚输出低电平，表示 当输入电压大于低电压检测阈值和电池端电压时，CN3065开始对电池充电
输入电压源限流模式 当 CN3065 输入电压源的电流输出能力（带负载能力）小于第 2 管脚的电阻 RISET 所设置的充电电流时， 器件内部的 8 位模拟-数字转换电路根据输入电压源的电流输出能力自动控制充电电流，此时实际充电电 流可能小于第 2 管脚的电阻 RISET 所设置的充电电流，但是在保证 CN3065 第 4 管脚 VIN 的电压不低于 最小工作电压的前提下，能够使得充电电流最大化，这就是输入电压源限流模式。在这种模式下用户不 需要考虑最坏情况，只要根据输入电压源的最大电流输出能力设置充电电流就可以了，所以非常适合利 用太阳能板等电流输出能力有限的电压源对锂电池进行充电的应用。 充电结束 在恒压充电状态，当施加在 CN3065 的第 4 管脚 VIN 的电压大于 4.
设定恒流充电电流 在恒流模式，计算充电电流的公式为： ICH = 1800V / RISET 其中，ICH 表示充电电流，单位为安培 RISET 表示ISET管脚到地的电阻，单位为欧姆 例如，如果需要800毫安的充电电流，可按下面的公式计算： RISET = 1800V/0.8A = 2.
CN3065的功耗过大，器件的结温接近115℃，放大器Tamp开始工作，自动调整充电电流，使器件的结温 保持在大约115℃。 漏极开路状态指示输出端 CN3065有两个漏极开路状态指示端， 和 ，这两个状态指示端可以驱动发光二极管或单片机端 用来指示充电状态，在充电时， 为低电平； 用来指示充电结束状态，当充电结束时， 口。 为低电平。当电池的温度处于正常温度范围之外超过0.15秒时， 和 管脚都输出高阻态。 当电池没有接到充电器时，充电器很快将输出电容充电到恒压充电电压值，由于电池电压Kelvin检测输入 端FB管脚的漏电流，FB管脚和BAT管脚的电压将慢慢下降到再充电阈值，这样在FB管脚和BAT管脚形成 输出脉冲信号表示没有安装电池。当电池连接端BAT管脚的外 一个纹波电压为100mv的波形，同时 接电容为4.
关于焊接 交流电烙铁头在接通交流电时可能耦合有电荷，在用交流电烙铁焊接 CN3065 时，尤其是焊接高阻抗反 馈端的第 8 管脚 FB 端时，需要断开交流电焊接，以避免烙铁头上耦合的电荷对芯片性能造成影响。 PCB设计注意事项 （1） 第 2 管脚 ISET 的充电电流编程电阻要尽可能靠近 CN3065，并且要使第 2 管脚 ISET 的寄生 电容尽量小。 （2） 第 4 管脚 VIN 的旁路电容，第 5 管脚 BAT 的输出电容要尽可能靠近 CN3065。 （3） 在充电时，CN3065 的温度可能比较高，因而电池的 NTC 电阻要尽量远离 CN3065，否则 NTC 电阻值的变化不能正常反应电池的温度。 （4） 一个散热性能良好的 PCB 对输出最大充电电流很关键。集成电路产生的热通过封装的金属 引线框管脚散到外面，PCB 上的铜层起着散热片的作用，所以每个管脚（尤其是 GND 管脚） 的铜层的面积应尽可能大，多放些通孔也能提高散热能力。在系统内除了充电器以外的热源 也会影响充电器输出的电流，在做系统布局时也要给以充分考虑。 为了能够输出最大的充电电流，要求将CN3065背面裸露的金属板焊接到印刷线路板
封装信息 本文中所描述的电路仅供参考，上海如韵电子有限公司对使用本文中所描述的电路不承担任何责任。 上海如韵电子有限公司保留对器件的设计或者器件的技术规格书随时做出修改而不特别通知的权利。 REV 1.
