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日前，中國(guó)領(lǐng)先的模擬芯片廠商——廣東希荻微電子股份有限公司(下稱“希荻微”)宣布推出一款用于單節(jié)鋰離子電池和鋰聚合物電池的低壓快充芯片——HL7139A。
一、HL7139A特性簡(jiǎn)述
高可靠性的AMR和工作范圍：
- VBUS引腳支持37V AMR
- VIN引腳支持22V AMR
- VOUT、BATP支持7V AMR
內(nèi)置外部輸入NFET控制
寬范圍的工作電壓
- 3V至11.7V 輸入電壓
- 5.5V 最大輸出電壓
兩種轉(zhuǎn)換模式
- 2:1充電泵模式（CP模式）
優(yōu)化為50%的占空比
- 1:1旁路模式(BP模式)
高效率電荷泵
- 外接電容每相2x22uF時(shí)，VOUT=4.5V@5A的效率為97.4%
- 外接電容每相3x22uF時(shí)，
VOUT = 4.5V@5A的效率為97.6%
通過(guò)QRB FET控制充電操作的調(diào)節(jié)回路
開(kāi)關(guān)頻率可選擇500KHz至1.6MHz
通過(guò)展頻來(lái)減少EMI
集成12位ADC(通道)
集成定制的專有協(xié)議
集成全面保護(hù)功能
采用 36個(gè)焊球的WLCSP 2.65毫米 x 2.61毫米封裝
二、HL7139A工作模式介紹
HL7139A中的開(kāi)關(guān)電容轉(zhuǎn)換器架構(gòu)和器件中集成的FET，經(jīng)過(guò)優(yōu)化使得器件適合在50%的占空比下運(yùn)行電荷泵（CP）模式。2：1的CP模式允許輸出電壓（VOUT）約為輸入電壓（VIN）的一半，從而減少了輸入電源線的損耗，并限制了應(yīng)用中的溫升。雙相架構(gòu)還降低了輸入電容要求和輸入電壓紋波。此外，HL7139A還具有旁路（BP）模式，BP模式允許輸入電壓（VIN）正向通過(guò)內(nèi)部功率FET到輸出電壓（VOUT）。
圖一 HL7139A應(yīng)用圖
HL7139A 通過(guò)控制 QRB FET 提供 CC(恒定電流）和CV（恒定電壓）調(diào)節(jié)，以確保安全運(yùn)行。該芯片包括OTP（過(guò)溫保護(hù)）,VIN UVP/OVP, IIN OCP/UCP, VOUT OVP/UVP, VBAT OVP, IBAT OCP, PMID 到 VOUT OV/UV, CFLY SCP（短路保護(hù)）, VIN SCP, VOUT SCP和看門狗定時(shí)器。此外，HL7139A還集成12位ADC，可以為優(yōu)化充電控制提供寶貴信息。
三、HL7139A應(yīng)用方案的優(yōu)勢(shì)
1.33W 應(yīng)用方案
圖二 友商1對(duì)比圖
1)圖二，在相同CFLY數(shù)量的應(yīng)用下，相對(duì)與友商1，HL7139A效率提高0.5%（最大充電電流達(dá)到8A），熱性能提高13%，達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先的充電效率，解決了消費(fèi)者充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)更少的熱量損耗、更加節(jié)能環(huán)保。
圖三 友商2對(duì)比圖
2)圖三，在相同CFLY數(shù)量的應(yīng)用下，相對(duì)與友商2，HL7139A的效率提高1.3%，熱性能提高45%；在使用2pcs（1pcs/PH）CFLY應(yīng)用下，HL7139A的效率提高1.0%；
在使用1*22uF/CFLY的情況下，HL7139A仍能提高0.5%的效率。
2.66W 應(yīng)用方案
圖四 尺寸對(duì)比圖
在66W并聯(lián)充電應(yīng)用方案中，HL7139A的PCB整體尺寸在比友商同類產(chǎn)品小約30%，還可顯著實(shí)現(xiàn)更快速、更低功耗的電池充電功能。因?yàn)楦〕叽绲恼w解決方案，得以賦能產(chǎn)品更高的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)靈活性。
四、總結(jié)
希荻微推出的高效率大電流電荷泵充電芯片HL7139A，兼容電荷泵快充和低壓直充功能，其中，在電荷泵模式下最大充電電流達(dá)到8A，憑借優(yōu)異的效率表現(xiàn)以及全方位的保護(hù)機(jī)制，成為智能手機(jī)、平板電腦和移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等緊湊型電子設(shè)備的最佳選擇。目前，HL7139A已同步出貨多家知名手機(jī)廠商。
