IU5365E：一体化铅酸电池充电管理解决方案
IU5365E：一体化铅酸电池充电管理解决方案
1. 产品概述 (Product Overview)
IU5365E 是一款高度集成的异步降压型铅酸电池充电管理 IC。其核心优势在于将功率 MOSFET、高精度控制器和全面的保护电路集成于单一芯片内，能够以极少的外部元件，构建一个高效、可靠且成本效益出众的铅酸电池充电解决方案。
该器件自动执行铅酸电池的四阶段充电流程（涓流、恒流、过充、浮充），并提供了针对输入、电池和芯片自身的全方位保护机制，是各类铅酸电池应用的理想选择。
2. 核心特性 (Key Features)
宽输入电压范围：3.6V ~ 19V
可编程充电电流：通过外部电阻 Rcs 设定，最大充电电流可达 3A
高精度电压控制：±1% 电池过充电电压精度 (V_OC)
独立可调过充电压：通过外部分压电阻灵活设定
内置 NTC 温度保护：支持外接热敏电阻，实现电池温度监控与保护
全面的保护功能：
输入欠压保护 (UVLO) 与过压保护 (OVP)
电池过压、短路、过放电保护
芯片过温保护 (TSD) 与热调节功能
充电超时保护
高效的充电效率：内置功率 MOSFET，开关频率高达 400kHz
简化的状态指示：单路 LED 输出，显示充电、浮充及各类故障状态
电池零漏电：在关断模式下，电池端泄漏电流极低
3. 典型应用 (Typical Applications)
铅酸电池充电器（电动自行车等）
不间断电源 (UPS)
备用电池系统
便携式工业与医疗设备
4. 电气特性摘要 (Electrical Characteristics Summary)
下表列出了在典型工作条件下（Vt=18V, Rcs=25mΩ, L=6.8uH）的关键电气参数。
参数(Parameter) | 描述(Description) | 典型值(Typ.) | 单位(Unit) |
V_IN(UVLO) | 输入欠压保护阈值 | 3.6 | V |
V_IN(OVP) | 输入过压保护阈值 | 28 | V |
V_FB | 反馈电压调制阈值 | 1.00 | V |
I_CC | 恒流充电电流 | 2.0 | A |
I_TC | 涓流充电电流 | 0.2 * I_CC | A |
I_TERM | 过充电结束电流 | 0.4 * I_CC | A |
F_SW | 开关频率 | 400 | kHz |
TMR(CC/OC) | CC/OC 阶段充电超时 | 20 | Hour |
TMR(TC) | TC 阶段充电超时 | 3.7 | Hour |
T_REG | 芯片热调节阈值 | 120 | ℃ |
T_SD | 芯片热关断阈值 | 150 | ℃ |
5. 功能详解 (Functional Details)
5.1. 四阶段充电流程 (Four-Stage Charging Profile)
IU5365E 自动管理完整的充电周期，无需微控制器参与：
涓流充电 (Trickle Charge, TC)：当电池电压低于过充电压的 75% (0.75 * V_OC) 时启动。充电电流为恒流电流的 20% (0.2 * I_CC)，用于激活深度放电的电池。
恒流充电 (Constant Current, CC)：当电池电压超过涓流阈值后，充电电流切换至设定的恒流值 (I_CC)，以最快速度为电池补充电量。
过充充电 (Over-Charge, OC)：当电池电压接近过充电压 (V_OC) 时，充电模式切换。充电电流开始逐渐减小，以恒定的过充电压对电池进行精细充电，确保电池完全充满。
浮充充电 (Float Charge, CV)：当充电电流减小到过充结束电流 (I_TERM, 约 0.4 * I_CC) 时，系统进入浮充模式。浮充电压为过充电压的 90% (0.9 * V_OC)，用于补偿电池的自放电，维持满电状态。
5.2. 关键参数设定 (Key Parameter Configuration)
用户可通过简单的外部电阻来配置充电器的核心参数。
1. 充电电流设定 (I_CC)通过在 CSP 和 COM 引脚之间连接一个检测电阻 R_CS 来设定。
计算公式: I_CC = 50(mV) / R_CS(mΩ)
示例: 若需设定 2A 的充电电流，则 R_CS 应选择 50mV / 2A = 25mΩ。
2. 过充电压设定 (V_OC)通过在 FB 引脚和地之间连接分压电阻 R_FB1 和 R_FB2 来设定。芯片内部参考电压为 1V。
计算公式: V_OC = (1V * (R_FB1 + R_FB2)) / R_FB2
示例: 若要为 12V 铅酸电池设定 13.8V 的过充电压，则 (R_FB1 + R_FB2) / R_FB2 = 13.8，可选择 R_FB2 = 1kΩ，R_FB1 = 12.8kΩ。
3. 过放电保护电压设定 (V_BATUV)通过在 BATUV 引脚和地之间连接分压电阻来设定。芯片内部调制电压为 1V。
计算公式: V_BATUV = (1V * (R_UV1 + R_UV2)) / R_UV2
5.3. LED 状态指示 (LED Status Indication)
单路 LED 即可清晰显示所有工作状态：
常亮：正在充电（涓流或过充阶段）。
熄灭：浮充状态、输入欠压或芯片关断。
1.5Hz 闪烁：输入过压、电池短路、电池温度异常、芯片过温或充电超时。
6. PCB 布局与设计建议 (PCB Layout & Design Tips)
散热优先：务必将芯片底部的散热焊盘（Thermal Pad）与 PCB 上大面积的铜箔良好连接，这是保证芯片在大电流下稳定工作的关键。
优化大电流路径：输入电源 (VIN)、功率开关节点 (SW)、电感和电池 (BAT) 之间的连线应尽可能短而粗，以减小导通损耗和电压尖峰。
敏感信号隔离：模拟信号（如 FB, NTC）的走线应远离功率走线，避免受到干扰，保证采样精度。
元件就近摆放：所有与芯片直接相连的电容（尤其是 VIN, VCC, BST 引脚的去耦电容）都应尽可能靠近芯片管脚放置。
遵循数据手册参考图：严格参照数据手册中的典型应用电路图进行布局布线。
7. 订购信息 (Ordering Information)
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