CST2001鋰電池電量檢測(cè)芯片1毛錢每顆

1、CST2001LOW IQ ASIC FOR E-BANK SYSTEM MANAGEMENT0.1元/PCS，電話 概述 CST2001是一款低靜態(tài)電流的鋰電池電量檢測(cè)芯片，而且自帶有手電筒功能。內(nèi)置按鍵檢測(cè)功能，并設(shè)置按鍵防抖功能，可以有效準(zhǔn)確地檢測(cè)按鍵動(dòng)作并進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)關(guān)機(jī)以及手電筒開(kāi)關(guān)動(dòng)作.管理并驅(qū)動(dòng)4顆LED指示燈，能夠準(zhǔn)確顯示電池充放電狀態(tài)，并且顯示對(duì)應(yīng)的內(nèi)部電池電量.恒流式的LED手電筒驅(qū)動(dòng)管理，保障手電筒亮度均衡穩(wěn)定.持續(xù)的輸出狀態(tài)監(jiān)測(cè)，大幅節(jié)省待機(jī)狀態(tài)下電池的消耗，待機(jī)狀態(tài)下靜態(tài)電流僅為2uA，允許設(shè)備存放半年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間之后還有剩余電量可以開(kāi)機(jī)輸

2、出.可選設(shè)備輸出短路檢測(cè)以及對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施，在輸出發(fā)生短路異常情況下能夠及時(shí)切斷輸出并對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)，防止設(shè)備在異常負(fù)載插入時(shí)發(fā)生損壞.n 應(yīng)用l 移動(dòng)電源l 便攜終端l 可充電式手電筒l 對(duì)講機(jī)l 電動(dòng)玩具l 鋰電其他設(shè)備n 特點(diǎn)- 待機(jī)電流僅為2uA- 具備防抖功能的按鍵檢測(cè)- 開(kāi)關(guān)機(jī)管理- 充放電狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及指示- 手電筒管理以及恒流式驅(qū)動(dòng)- 電量監(jiān)測(cè)和指示功能- 負(fù)載監(jiān)測(cè)功能- 短路保護(hù)功能- 輸出正極開(kāi)關(guān)管理功能- 按鍵跑馬燈功能 - 管理并驅(qū)動(dòng)4顆LED指示燈- 極大程度簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，降低成本- SOP-14L封裝形式n 引腳定義NUMPINDESCRIPTION1VBAT電池正

3、極2KEY按鍵檢測(cè)3ADP適配器輸入正極4CHRG充電狀態(tài)輸入，接Charger IC CHRG指示端5CON輸出使能控制，高電位啟動(dòng)BOOST輸出，接BOOST的EN6ISEN輸出電流檢測(cè)7CON_BCON的反向，用于控制短路保護(hù)PMOS8LED1電量指示LED1驅(qū)動(dòng)，接LED陰極9LED2電量指示LED2驅(qū)動(dòng)，接LED陰極10LED3電量指示LED3驅(qū)動(dòng)，接LED陰極11LED4電量指示LED4驅(qū)動(dòng)，接LED陰極12GND系統(tǒng)地電位13TORCH手電筒LED驅(qū)動(dòng)端，接LED陽(yáng)極14ISET手電筒電流設(shè)置，通過(guò)一個(gè)電阻接電池正極，手電筒電流100mV/Rn 典型設(shè)備應(yīng)用線路n 絕對(duì)額定電氣參

4、數(shù)(at TA = 25C)CharacteristicsRatingUnitEVERY PIN to GND-0.3 to 5.5VKEY to VBAT-5 to 0.3VTORCH to VBAT-5 to 0.3V封裝體熱阻95C/W允許工作溫度-40 to 125C允許存儲(chǔ)溫度-55 to 150C允許最高焊接溫度 ( 10 秒鐘之內(nèi).)300CESD防護(hù)能力HBM（人體模式）2KVESD防護(hù)能力MM（機(jī)器模式）200Vn 性能參數(shù) (VBAT=3.7V, TA=25C, unless otherwise specified)CharacteristicsSymbolConditio

5、nsMinTypMaxUnits工作電壓范圍2.8-5.5V靜態(tài)待機(jī)電流ICCQADP=LOW, CHRG=HIGH and No Load-2uA工作電流5mVISEN300mV-450600uA電壓監(jiān)測(cè)精度-3%LED指示燈最大驅(qū)動(dòng)電流I_LEDMAXLED1/LED2/LED3/LED4350mV456mA手電筒最大驅(qū)動(dòng)電流ITORCHV_TORCHVBAT-500mV100-mA最短有效按鍵時(shí)間TPRESS81216mS長(zhǎng)按鍵檢測(cè)時(shí)間TL_PRESS0.81.21.6SISEN短路檢測(cè)門限VSHORT300mV短路保護(hù)延時(shí)TDSHORT-120-usISEN空載檢測(cè)門限VNoLoad1

6、21518mV空載檢測(cè)時(shí)間TDNoLoad-6-S按鍵跑馬燈時(shí)間TMarqueePress the KEY-1-S充電狀態(tài)指示燈慢周期TSFlashADP=HIGH, and CHRG=LOW750800900mS電量報(bào)警指示燈快閃周期TFFlash3.0VVBAT3.2V375400450mSCON最大驅(qū)動(dòng)電流ICONPOWERON STATE-1mACON_B最大下拉電流ICON_BPOWERON STATE-2mAn 功能描述 待機(jī)狀態(tài)待機(jī)狀態(tài)下，如果手電筒也沒(méi)有打開(kāi)，此時(shí)待機(jī)不高于2uA。按鍵檢測(cè)以及按鍵跑馬燈功能 引腳KEY在芯片內(nèi)部有一個(gè)200k左右的電阻上拉到VBAT，按鍵接在K

7、EY與GND之間，當(dāng)按鍵按下，KEY與GND之間接通，KEY出現(xiàn)低電位，按鍵放開(kāi)后KEY與GND斷開(kāi)，KEY再次被上拉到VBAT。每次按鍵時(shí)間持續(xù)12mS以上認(rèn)為是一次有效按鍵，持續(xù)時(shí)間未達(dá)到12mS的按鍵動(dòng)作將會(huì)被CST2001視為無(wú)效，不執(zhí)行任何動(dòng)作，以此來(lái)防止按鍵抖動(dòng)造成誤操作。當(dāng)按鍵時(shí)間持續(xù)超過(guò)12mS，并且在1S之內(nèi)放開(kāi)，則認(rèn)為是一次短按操作。每當(dāng)CST2001檢測(cè)到短按動(dòng)作，在按鍵放開(kāi)的時(shí)刻將按次序輪流點(diǎn)亮LED1，LED2，LED3，LED4，每個(gè)指示燈點(diǎn)亮?xí)r間約為250mS，前一顆指示燈關(guān)閉的同時(shí)下一顆燈點(diǎn)亮，直至LED4點(diǎn)亮并關(guān)閉。跑馬燈功能適用于待機(jī)、開(kāi)機(jī)以及充電狀態(tài)。按鍵

8、檢測(cè)以及跑馬燈功能，以及后面將描述的開(kāi)機(jī)管理，時(shí)序圖示如下。其中KEY為低電位表示按鍵按下，高電位代表按鍵放開(kāi)，LED1，LED2，LED3，LED4為低電位分別代表對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，高電位代表指示燈關(guān)閉。開(kāi)機(jī)管理功能在待機(jī)狀態(tài)下，CST2001檢測(cè)到短按動(dòng)作后，執(zhí)行按鍵跑馬燈的同時(shí)開(kāi)啟電量檢測(cè)和指示功能，進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)，將CON置高，CON_B置低，啟動(dòng)升壓輸出，并接通輸出開(kāi)關(guān)，允許設(shè)備對(duì)外輸出，其中的信號(hào)時(shí)序如上圖所示。如果在開(kāi)機(jī)之后再次進(jìn)行按鍵短按動(dòng)作，CST2001僅執(zhí)行按鍵跑馬燈動(dòng)作，開(kāi)機(jī)狀態(tài)維持不變。跑馬燈動(dòng)作執(zhí)行完畢后指示燈繼續(xù)進(jìn)行電量顯示。短路監(jiān)測(cè)以及保護(hù)功能在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，CST

9、2001自動(dòng)啟動(dòng)短路監(jiān)測(cè)，通過(guò)ISEN引腳的電壓來(lái)監(jiān)測(cè)設(shè)備輸出出現(xiàn)短路而導(dǎo)致輸出電流太大。內(nèi)部設(shè)置短路檢測(cè)門限ISEN電壓值為300mV，當(dāng)ISEN一旦超過(guò)300mV并持續(xù)120uS，即判斷為輸出短路，CST2001當(dāng)即對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，將CON置低來(lái)關(guān)閉升壓輸出，并將CON_B置高來(lái)關(guān)斷輸出開(kāi)關(guān)，切斷輸出通路，保護(hù)設(shè)備以及電芯不因?yàn)槎搪吩斐蓳p壞。進(jìn)入短路保護(hù)狀態(tài)后，CST2001進(jìn)而切換至待機(jī)狀態(tài)，等待下一次短按操作來(lái)再次開(kāi)機(jī)，如果輸出依然短路，CST2001將會(huì)在開(kāi)機(jī)之后的120uS后再次進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。無(wú)負(fù)載監(jiān)測(cè)以及自動(dòng)關(guān)機(jī)功能在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，CST2001同時(shí)會(huì)啟動(dòng)無(wú)負(fù)載監(jiān)測(cè)，也是通過(guò)ISE

10、N引腳的電壓來(lái)監(jiān)測(cè)設(shè)備是否有輸出電流（或者輸出電流足夠?。?。內(nèi)部設(shè)置無(wú)負(fù)載檢測(cè)門限ISEN電壓值為5mV，當(dāng)ISEN電壓低于5mV并持續(xù)6S，CST2001將進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，待機(jī)狀態(tài)下停止電量檢測(cè)和指示，同時(shí)置低CON，并置高CON_B。手電筒管理功能當(dāng)CST2001檢測(cè)到按鍵時(shí)間持續(xù)1S以上，則判斷為以此長(zhǎng)按動(dòng)作。每次檢測(cè)按鍵長(zhǎng)按，CST2001將執(zhí)行手電筒的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。及如果當(dāng)時(shí)手電筒處于關(guān)閉狀態(tài)則打開(kāi)手電筒，如果處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)則關(guān)閉手電筒。手電筒的打開(kāi)與關(guān)閉在按鍵時(shí)間達(dá)到1S的時(shí)刻執(zhí)行，超過(guò)1S后按鍵何時(shí)放開(kāi)不影響手電筒的開(kāi)關(guān)操作。手電筒允許在待機(jī)、開(kāi)機(jī)以及充電狀態(tài)下使用，僅在電池電壓低于3V

11、時(shí)會(huì)被禁止。手電筒功能不影響待機(jī)、開(kāi)機(jī)、充電以及電量顯示等其他功能。手電筒驅(qū)動(dòng)電流設(shè)置CST301采用恒流方式驅(qū)動(dòng)手電筒LED，以此來(lái)保障手電筒亮度均勻穩(wěn)定，以及白光LED的工作壽命。TORCH引腳連接白光LED的陽(yáng)極，LED陰極接GND。驅(qū)動(dòng)電流可以通過(guò)在ISET與VBAT之前接一個(gè)電阻RSET來(lái)設(shè)置，電流值算式如下：ITORCH=200mVRSET指示燈驅(qū)動(dòng)LED指示燈陽(yáng)極接VBAT，陰極分別接到LED1，LED2，LED3，LED4，CST2001內(nèi)部在每一個(gè)LED指示燈端口設(shè)置恒定5mA的下拉電流來(lái)驅(qū)動(dòng)LED指示燈。如果LED指示燈電流需要設(shè)置為5mA以下，可以通過(guò)在LED電流通路上串

12、入相應(yīng)的電阻來(lái)限制指示燈電流。當(dāng)指示燈電流不足5mA時(shí)，指示燈端口內(nèi)部可視為一個(gè)導(dǎo)通內(nèi)阻約為50100的下拉開(kāi)關(guān)。以上驅(qū)動(dòng)方式包括持續(xù)點(diǎn)亮以及閃爍狀態(tài)下的點(diǎn)亮階段。放電電量監(jiān)測(cè)以及顯示功能CST2001通過(guò)監(jiān)測(cè)電池電壓來(lái)判斷電池的電量，放電狀態(tài)下電池電壓與電量顯示對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：工作狀態(tài)電池電壓LED1LED2LED3LED4開(kāi)機(jī)狀態(tài)VBAT3V關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉3VVBAT3.2V快閃關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉3.2VVBAT3.5V點(diǎn)亮關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉3.5VVBAT3.65V點(diǎn)亮點(diǎn)亮關(guān)閉關(guān)閉3.65VVBAT3.85V點(diǎn)亮點(diǎn)亮點(diǎn)亮關(guān)閉3.85VVBAT點(diǎn)亮點(diǎn)亮點(diǎn)亮點(diǎn)亮開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，當(dāng)電池電壓高于3.85V則判斷

13、電池電量接近飽滿，4顆LED指示燈全亮，當(dāng)電池電壓放至VBAT3.2V時(shí)，LED1開(kāi)始以400mS的周期閃爍來(lái)警示用戶電池所剩電量已經(jīng)很少，當(dāng)電池繼續(xù)放電至VBAT3V時(shí)則強(qiáng)制中止放電，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，并且不再進(jìn)行電量顯示，此時(shí)若再進(jìn)行短按，CST2001將不再進(jìn)行開(kāi)機(jī)動(dòng)作，直至插入充電器或者電池電壓回升至3V以上。充電狀態(tài)識(shí)別當(dāng)CST2001檢測(cè)到ADP出現(xiàn)高電位，同時(shí)CHRG為低電位，則判斷設(shè)備處于充電狀態(tài)，如果ADP和CHRG同時(shí)為高電位則判斷設(shè)備處于滿充狀態(tài)，滿充狀態(tài)下4顆電量顯示燈全亮。充電電量監(jiān)測(cè)以及顯示功能充電狀態(tài)下電池電壓與電量顯示對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：工作狀態(tài)電池電壓LED1LED2L

14、ED3LED4充電狀態(tài)VBAT3.4V慢閃關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉3.4VVBAT3.8V點(diǎn)亮慢閃關(guān)閉關(guān)閉3.8VVBAT4.0V CHRG=LOW點(diǎn)亮點(diǎn)亮點(diǎn)亮慢閃VBAT4.0V CHRG=HIGH點(diǎn)亮點(diǎn)亮點(diǎn)亮點(diǎn)亮充電狀態(tài)下CST2001控制當(dāng)前電量對(duì)應(yīng)的最后一顆指示燈按照800mS周期閃爍，也就是上表提到的慢閃，以此與放電狀態(tài)下的電量顯示區(qū)分開(kāi)。LED4作為最后一顆電量指示燈，在充電狀態(tài)下同時(shí)也是滿充狀態(tài)的指示燈，當(dāng)電池電壓充至VBAT4.0V之后，LED4開(kāi)始慢閃，需等來(lái)自Charger IC的充電指示信號(hào)CHRG置高后再判斷為滿充，LED4停止慢閃，進(jìn)入持續(xù)點(diǎn)亮。在充電狀態(tài)或者滿充狀態(tài)下，如果拔掉

15、充電器，也就是CST2001檢測(cè)ADP跳變到低電位后，并且期間沒(méi)有檢測(cè)到短按開(kāi)機(jī)動(dòng)作的話，CST2001進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，停止電量顯示。n 封裝外形尺寸圖SymbolDimensions In MillimetersDimensions In InchesMinMaxMinMaxA1.7500.069A10.1000.2500.0040.010A21.2500.049b0.3100.5100.0120.020c0.1000.2500.0040.010D8.4508.8500.3330.348E5.8006.2000.2280.244E13.8004.0000.1500.157e1.270(BSC)0.050(BSC)L0.4001.2700.0160.0500808