NS2158充电管理芯片概述、特性及应用

说明

NS2158 是一款针对广泛便携式应用中所用单节锂离子和锂聚合物电池的紧凑、灵活、高效、支持USB 开关模式充电管理的芯片。可通过 I2C 接口对充电参数和 OTG 输出电压进行编程。芯片将同步PWM 控制器、功率 MOSFET、输入电流感应、高准确度电流和电压调节以及充电终止功能集成到小型 WCSP 和 QFN 封装中。

NS2158 分四个阶段对电池进行充电：激活、涓流、恒定电流和恒定电压。输入电流被自动限制在主机设定的值上。根据电池电压和用户可选最小电流水平，充电被终止。带有复位控制的安全定时器为 I2C 接口提供安全备份。正常运行期间，如果电池电压低于内部阀值，芯片自动重新启动充电周期并当输入电压被移除后，自动进入睡眠模式或者高阻抗模式。充电状态可通过 I2C 接口报告给主机。在充电过程中，芯片监控它的结温（TJ）并且一旦 TJ增加到大于 120°C（寄存器可配）时，减少充电电流。为了支持 USB OTG 器件，通过 Boost 电池电压，NS2158 能够提供 5.15V（寄存器可配）VBUS电压。

NS2158 采用 20 引脚 WCSP 封装和 20 引脚 QFN 封装。

特性

? 高效率 4A（QFN Only），1.2MHz 开关模式降压充电

?2A 充电电流下的效率高达 90%

?高电压输入（9V/12V）低功耗 PFM 模式，适合轻负载操作

? USB On-the-Go（OTG），可调输出电压范围5.03V 至 5.44V

?升压转换器，输出电流高达 2A

?5V/1A 输出时的升压效率为 90%

?针对轻负载效率支持 PFM 模式

? 单个输入，支持 USB 输入和可调高压适配器

?支持 4.2V 至 14V 输入电压范围

?输入电流限制（100mA 至 3.0A），支持USB2.0、USB3.0 标准和高压适配器

?通过输入电压限制（最高 11.4V）实现最大功率跟踪，适用于各类适配器

? 芯片输出与电池终端间的电阻补偿（IRCOMP）

? 支持 1.8V I2C 接口，可配置实现最优系统性能

? 高集成度，包括所有 MOSFET、电流检测和环路补偿

? 20V 绝对最大 VBUS 输入电压

? 高精度

?+-0.5%充电恒压电压调节

?+-3%恒流充电电流调节

?+-5%输入电流限制调节

? 用于低功耗的自动高阻抗模式

? 强健的保护

?反向漏电保护防止电池漏电

?热调节和热保护

?输入/输出过压保护

?针对充电和 OTG 的故障状态输出

? 自动充电

? 带复位控制功能的安全定时器

? 2.325mm*2.445mm 20 引 脚 晶 圆 级 芯 片(WCSP)封装和 4mm*4mm*0.75mm QFN20封装

应用

? 智能手机

? 手持式数码设备

审核编辑：汤梓红