输入5V9V12V12.6V13V13.5V15V20V给单节锂电池充电芯片IC电路FS5175A

2A降压型1-4串锂电池充电管理IC 概述：

FS5175AE是一款工作于5V到24V的多串锂电池同步开关降压充电管理芯片。集成了低导通阻抗的NMOS，

FS5175AE采用1MHz同步开关架构，实现高 效率充电并简化外围器件，降低BOM成本。通过调节检测电阻，

可实现最大2A充电电流，效率高达 93%。芯片有多重保护功能：过温热反馈调节、 过温关断、充电计时、

电池过压与短路保护、电池温度检测、异常时停止充电并作灯号异常指示。 热反馈调节为降低充电电流为

以维持芯片内部 温度以不超过 125°C 的条件下工作，如果结温超 155°C，它将进行过热关断保护，停

止工作以确保可靠度。FS5175A采用8管脚ESOP8封装

特点：

同步降压,内置MOS管

宽电压供电：5到24V

高达 93%的效率

内置软启动

内置环路补偿

输出短路保护

过温保护

电池过电压保护（BOVP）

充电定时器

温度异常充电暂停

电池电压调节(CV)

应用：

1-4节锂电池充电管理

筋膜枪

打印机

动力板

电动工具

蓝牙音箱

图1：典型应用原理图(LAYOUT注意事项参考9-10页面)

CELL pin 设置：单节引脚接 GND；双节引脚浮空;三节引脚50K下拉：四节引脚拉高

2、

双节以上电感使用2.2ul：单节使用 10uH，减小电流与输入纹波，解决电流减小问题

3、

双节以上：VI-VBAI<IV，输入使用PMOS 防逆灌（参考典型应用二）；VI-VaNr>1V 时输入使

用肖特基二极管防逆灌，输入建议不超过 20V

4、

单节：VIN<5.5V，输入使用PMOS 防逆灌；VIN>5.5V 时，输入可以使用肖特基防逆灌（参

考典型应用一）

5、

充电电流等于 30mV/RSNS，例如：RSNS=20m 8，充电电流=30mV/20m 9=1.5A

6、LX须加对地加RC，续流二极管可增加效率

7、

VIN <12V，输入电解可以不使用； VIN≥12V，须放置一颗 100uF 的电解电容来吸收电源

插入时的浪涌与突破

8、

TS 需加 0.1UF 的滤波电容，消除IS浮空或纯电阳下拔插产生杂讯所导致的误动作。TS

接地可屏蔽 NTC 功能

9、充电 RLED/BLED 为 ON/OFF：充饱或电池未接时 RLED/BLED 为 OFF/ON；温度异常或电池

短路时 LED交互闪烁

10、充饱后，BLED 转为 ON，开始36 分钟的背景涓充，计时完毕后停止充电

11、自带热反馈调节，IC EP 要接PCB 地铺铜

应用说明

封装引脚图：

FS5175AE ESOP8

FS5175AE

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1

泛海微电子

引脚描述

DFN-10

引脚编号

SOP-8

引脚编号

引脚名称 描述

8 1 BS

Bootstrap 引脚。使用 22nF BS 电容跨接于 LX 与 BS 引脚之间用于上管驱动线

路供电。

9 2 STAT

状态输出

Hi-Z High Low Blinking

休眠模式 充电完成 充电中 异常

10 3 TS

电池温度采样端口, 连接到电池温度调节器端子(NTC), 如果不连接到电

池，可以连接至地以屏蔽NTC功能。推荐选料10K NTC(B-Constant=3950K)。

（TS引脚对须使用0.1uF瓷片电容, 避免干扰）

1 4 CELL 充电节数选择引脚。10K 下拉做 1 节充电;浮空为预设 2 节电池充电; 50K 下拉

做 3 节充电;上拉为 4 节充电；

3 5 BAT

电池电压检测、充电电压调节和电流检测输入。BAT 与 AGND 使用 0.1uF 电

容做共模滤波。

（PCB 电池接点 B+对地建议使用 1.0uF 并联 10uF 瓷片电容）

4 6 CS 电流检测输入引脚。CS 与 AGND 建议接 0.1uF 做共模滤波。

5 7 LX 开关电流输出引脚, 连接电感。

（LX 对地须使用 2Ω+1nF 的 RC 电路）

6,7 8 IN

芯片电源。使用 1uF 瓷片电容连接 AGND。

（输入电压超过12V以上时, 建议于电源接点处使用100uF电解电容做为浪涌

电压的吸收与保护）

2,11 9

PGND/

AGND 底部焊盘，接地引脚。

二至四节锂电池应用图：

R11

2R

R3

30mR

C1

1uF/25V

D1

SS34 C2

22nF

RED

GREEN

IN+

INC3

0.1uF

C4

1uF

L1 2.2uH

C11

102

RB4

N/P

RB3

N/P

R2

2K

R1

10K

R4

10K

BAT+

BATC8A

100uF/25V

C7

1uF

C8

10uF

D2

SS34

CELL 4

SATA 2

TS 3

BAT 5

CS 6

LX 7

BS 1

U1

FS5175AE

C6

0.1uF

C5

0.1uF

C5 C6电容靠近芯片引脚

C3 C4电容靠近芯片引脚

R5

10K

C10

0.1uF

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2

FS5175AE

泛海微电子GND 9 IN 8

+

C1A

100uF/25V

+

RNTC

最大极限值

参数 最大范围

IN, CS, BAT, STAT -0.3V to 24V

BS -0.3V to 28V

LX -2V to 24 V

TS -0.3V to 7V

PGND -0.3V to +0.3V

CS-BAT -0.5V to +0.5V

Junction temperature range -40°C to +150°C

Storage temperature range -65°C to +150°C

Lead Temperature 260°C

Maximum Power Dissipation 2W

ESD (HBM)

2000V

电气特性

Symbol Parameter Condition

SPEC

Unit

Min. Typ. Max

Operating Conditions

VIN_OP

IN input voltage operation

range during charging

4.5 24 V

Quiescent Current

IBAT Battery discharge current

(sum of currents into IN, CS, BAT)

VIN < VUVLO, VBAT > VIN, TJ=0°C to

85°C, Sleep Mode

20 50 uA

VIN > VUVLO, VIN > VBAT, Charge Done 10 30 uA

IAC

Adapter supply current

(current into IN)

VIN > VUVLO, VIN > VBAT, Charge

disabled

2 3 mA

VIN > VUVLO, VIN > VBAT, Charge

enabled, switching

10 mA

Charge Voltage Regulation

VBAT_REG

BAT regulation voltage

1 cell, measured on BAT 4.15 4.2 4.22 V

2 cells, measured on BAT 8.30 8.35 8.41 V

3 cells, measured on BAT, CELL=Lo 12.45 12.6 12.65 V

4 cells, measured on BAT, CELL=Hi 16.6 16.8 16.85 V

Charge voltage regulation

accuracy

TJ=-20℃ to 125℃ -1 1 %

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3

FS5175AE

泛海微电子

Symbol Parameter Condition

SPEC

Unit

Min. Typ. Max

Charge Current Regulation

VCS-BAT_PC

Charge Current Full Scale

Sense Voltage in

Pre-Charge

RSNS=20mΩ 1.5 3 4.5 mV

VCS-BAT_CC

Charge Current Full Scale

Sense Voltage in Constant

Current Charge

RSNS=20mΩ 27 30 33 mV

Charge Termination

KTERM Termination set factor Termination of fast charge current 10 %

tTERM_DEG Deglitch time VBAT > VRCH and ICHG < ITERM 1.3 S

Input Under-Voltage Lock-Out Comparator (UVLO)

VUVLO DC under-voltage rising Measure on IN 4.1 V

VUVLO-HSY DC under-voltage Measure on IN 3.9 V

Sleep Comparator (Reverse Discharging Protection)

VSLEEP Sleep mode threshold VIN-VBAT falling 50 mV

VSLEEP-HYS Hysteresis VIN-VBAT rising 250 mV

tSLEEP-DC Deglitch to disable charge VIN-VBAT falling 1 mS

tSLEEP-FALL Deglitch to enter Sleep VIN-VBAT falling 1 mS

tSLEEP-RISE Deglitch to exit Sleep VIN-VBAT rising 1.3 S

Bat Low Comparator

VLOWV Pre-charge to fast

charge transition

threshold

1 cell, measured on BAT 2.8 2.9 3.0 V

2 cells, measured on BAT 5.7 5.8 5.9 V

3 cells, measured on BAT, CELL=Lo 8.5 8.7 8.9 V

4 cells, measured on BAT, CELL=Hi 11.3 11.6 11.9 V

VLOWV-HYS

Fast charge to

pre-charge hysteresis

1 cell, measured on BAT 100 mV

2 cells, measured on BAT 200 mV

3 cells, measured on BAT, CELL=Lo 300 mV

4 cells, measured on BAT, CELL=Hi 400 mV

tpre2fast VLOWV rising deglitch Delay to start fast charge current 25 mS

tfast2pre VLOWV falling deglitch Delay to start pre-charge current 25 mS

VSHORT Battery short voltage measured on BAT 2.2 V

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4

FS5175AE

泛海微电子

Symbol Parameter Condition

SPEC

Unit

Min. Typ. Max

VSHORT_HY Battery short voltage

hysteresis

measured on BAT 2.4 V

I SHORT Battery short bias 10 mA

Re-Charge Comparator

VRECHG

Re-charge Threshold, below regulation voltage

limit, VBAT-REG-VBAT 1 cells, measured on BAT 50 100 150 mV

2 cells, measured on BAT 100 130 160 mV

3 cells, measured on BAT, CELL=Lo 200 260 320 mV

4 cells, measured on BAT, CELL=Hi 300 390 480 mV

tRECH-RISE_DEG VRECHG rising deglitch VBAT decreasing below VRECHG 25 mS

tRECH-FALL_DEG VRECHG falling deglitch VBAT increasing above VRECHG 25 mS

Bat Over-Voltage Comparator

VOV_RISE Over-voltage rising

threshold

As percentage of VBAT_REG 110 %

VOV_FALL Over-voltage falling

threshold

As percentage of VBAT 105 %

Thermal Regulation

TJ_REG Junction Temperature Charging 125 ℃

Thermal Shutdown Comparator

TSHUT Thermal shutdown

temperature

Temperature rising 155 ℃

TSHUT-HYS

Thermal shutdown

hysteresis

Temperature falling 30 ℃

tSHUT-RISE-DEG

Thermal shutdown

deglitch

Temperature rising 25 uS

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