FM3219 [ETC]
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC;
| 型号： | FM3219 |
| 厂家： | 
ETC |
| 描述： | 2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC |
| 文件： | 总10页 (文件大小：389K) |
| 中文： | 中文翻译 | 下载： | 下载PDF数据表文档文件 |
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
概述
FM3219是一款全集成充电管理，锂电池保护，DC-DC升压限流，手电筒照明及电量指示的多功能电源管理
芯片。
FM3219的同步升压系统提供最大2.1A输出电流，转换效率高至93%。芯片只需一个电感实现降压与升压功
能。DC-DC转换器工作在1.5MHz，可以支持低成本电感和电容；芯片支持4颗LED灯的电量指示与手电筒功能，
支持按键单按，双按及长按功能。当空载时，系统进入休眠状态，工作电流降至50uA
FM3219 同步开关充电技术，提供最大 2.1A 电流，充电效率高至 96%，大大缩短充电时间。芯片内置温度
控制电路，根据 IC 温度和输入电压智能调节充电电流。
特点
2.1A 同步开关充电器，2.1A 同步升压转换器
单电感架构，1.5M 开关频率，支持 1uH 电感
升压效率最高达 93%
开关式充电，充电效率高达 96%
4 颗 LED 电量显示, 内置照明灯驱动
第一次上电击活四灯全亮一次后显示当前电量,电量显示 LED只减不增。
内置自适应电源路径管理，支持边充边放
自动切换待机模式与工作模式
支持按键开关与自动负载识别
充电电压精度：±1.0%；升压电压精度：±1.0%
过流保护（OCP），过压保护（OVP），短路保护（SCP），过温保护（OTP）
ESD 2KV，瞬态耐压 11V，极高可靠性
极低的 BOM 成本
待机电流 50uA
支持 4.35 电池
封装形式：ESOP-16
应用
移动电源
IPAD 及其他数码设备备用电源
第 1 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
引脚示意图及说明
序号
1
名称
KEY
引脚说明
按键输入
KEY
CHGS
PGND
BAT
1
2
3
4
5
6
7
8
16 AGND
15 VCC
14 LED4
13 LED3
12 LED2
11 LED1
10 WLED
开关充电电流检测端
功率地
2
CHGS
PGND
BAT
3
电池正极
4
5、6
7、8
9
电感连接端
升压 5V 输出
充电 5V 输入
手电筒端
SW
VOUT
VIN
SW
10
11
12
13
14
15
16
WLED
LED1
LED2
LED3
LED4
VCC
SW
电量灯 LED1
电量灯 LED2
电量灯 LED3
电量灯 LED4
3.1V LDO 输出
模拟地
VOUT
VOUT
9
VIN
ESOP-16
AGND
典型应用电路
FM3209F
R3
D6
BAT+ 4
CHGS
BAT+
BAT
CHGS
30R
LED
10
+
WLED
C1
R1
10UF
14
13
12
11
0.01R 1%
LED4
LED3
LED2
LED1
CHGS
2
CHGS
C2
CHGS
+
L1
1uH
5
6
10UF
C3
SW
SW
SW
C4
1R
102
LED2 LED3
LED4
LED1
2.2N
VOUT
7
8
VOUT
VOUT
VOUT
1
KEY
VCC
C5
+
C6
10UF
VCC
22UF
LED4
LED3
LED2
LED1
75%
50%
25%
3%
K1
15
C8
2.2UF
VIN
9
VIN
VIN
R2
1K
C7
+
10UF
第 2 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
电性能参数
推荐工作范围
参数
符号
VDD
TOP
范围
单位
V
输入电压
4.5~5.5
-20~85
工作环境温度
℃
极限参数
参数
值
单位
PGND、GND 电压
-0.3~+0.3
-0.3~+7
V
其它引脚电压
V
充电电流
放电电流
储存环境温度
工作结温范围
HBM
2.3
2.8
A
A
℃
℃
V
-50~+150
-40~150
4000
MM
200
V
注：最大极限参数是指超出该工作范围 IC 可能会损坏。推荐工作范围是指在该范围内 IC 工作正常，但不完全保
证满足个别性能指示。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指示的测试条件下的直流和交流电
气参数规范。对于未给定的上下限参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。
电气参数
除特别说明，TA=25℃，L=1uH
最小
值
典型
值
最大
值
单
位
参数
充电系统
符号
测试条件
输入电压
VIN
4.5
5
-
5.5
V
mA
uA
V
输入工作电流
输入静态电流
充电目标电压
充电电流
VIN=5V，fs=1.5MHz
-
2
IVIN
VIN=5V，Device not switching
-
100
4.35
2
-
VBAT
ICHRG
ITRKL
4.30
4.40
R=10mΩ
1.8
2.5
A
涓流充电电流
涓流截止电压
再充电阈值
输入欠压保护
-
-
-
-
100
3
-
-
-
-
mA
V
VTRKL
VRCH
VUVLO
4.1
4.5
V
上升电压
V
第 3 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
欠压保护迟滞
VUVLO
-
900
-
mV
升压系统
电池工作电压
VBAT
3.0
-
4.4
V
mA
uA
V
VBAT=3.7V，VOUT=5.1V，fs=1.5MHz
VIN=5V，Device not switching
VBAT=3.7V
-
3
-
开关工作电池输入
电流
IBAT
-
100
5.0
100
2.1
30
-
DC 输出电压
VOUT
ΔVOUT
IUSB
4.95
5.25
输出电压纹波
VBAT=3.7V，VOUT=5.0V，fs=1.5MHz
-
-
-
-
-
-
-
-
mV
A
升压系统供电电流
负载过流检测时间
负载短路检测时间
控制系统
TUVD
TOCD
输出电压持续低于 4.4V
输出电压持续低于 4V
ms
us
10
开关频率
MHz
mΩ
mΩ
V
fs
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1.4
60
40
3.1
50
200
100
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
PMOS 导通电阻
NMOS 导通电阻
LDO 输出电压
电池输入待机电流
LDO 输出电流
LED 照明驱动电流
LED 显示驱动电流
负载自动检测时间
短按键唤醒时间
打开 WLED 时间
热关断温度
rDSON
VLDO
ISTB
VBAT=3.5V
VIN=0V，VBAT=3.7V
uA
mA
mA
mA
s
ILDO
WLED
ILED
ILED1,ILED2,ILED3,ILED4
TloadD
TOnDebounce
TKeyWled
TOTP
15mA
32
50
2
ms
s
上升温度
℃
125
40
热关断温度迟滞
℃
ΔTOTP
应用说明
充电功能
FM3219 采用同步开关充电技术，开关频率 1.4MHz，芯片引脚 VIN 端保持 4.85V 以上时，Vbat 端最
大充电电流 2.1A，充电效率最高到 96%，大大缩短电池的充电时间。
FM3219 拥有一个同步开关结构的恒流、恒压锂电池充电器。当电池电压小于3V时，采用100mA涓流
充电；当电池电压大于3V，进入恒流充电；当电池电压大于4.2V， 进入恒压充电。充电完成后，若电池电
第 4 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
压低于4.1V后，重新开启电池充电。
FM3219内置自适应电源路径管理，芯片会根据VIN电压自动调节充电电流，兼容市场上所有的适配器。
芯片内部有过压保护电路，当输入电压高于5.6V时，芯片会关闭充电系统，保护内部电路不被高电压损坏。
FM3219支持边充边放，优先给外部负载供电。
FM3219自动监测IC温度，当IC温度高于100度时，自动减小充电电流。
升压功能
FM3219 集成一个输出 5V，负载能力 2.1A 的升压 DC-DC 转换器。开关频率 1.4MHz，可以使用 1-1.2UH
的电感，有利于降低 PCB 的整体成本。芯片内置软启动功能，集成过流，短路，过压等保护功能。
FM3219 有自动检测负载插入而开启升压放电功能，升压输出端支持热插拔，在升压状态下插入重负载
测试，电量显示灯灭掉 0.3 秒后亮起。
VCC 功能
苹果与三星的手机有区别，苹果手机只有到检测 USB 口的 D+ 和 D- 电压，才能给手机快速充电。若
移动电源方案 PCB 需要内置检测电阻，FM3219 的分压电阻电源要接 VCC，而不是 VOUT。VCC 恒定输
出 3.1V ，负载能力有 200mA。
手电筒输出
WLED 端可以驱动 LED 灯用于手电筒照明,最大驱动电流为 100mA , 可以给 LED 串联电阻来减小
指示手电灯的电流，WLED 是手电照明使能端,如果长按 S1 键 2S，手电筒打开，重复长按 S1 键 2S 手电
筒输出关闭
按键方式
1、 按键持续时间长于 30ms，但小于 2s， 即为短按动作，短按会打开电量显示灯和升压输出。
2、按键持续时间长于 2s， 即为长按动作， 长按会开启或者关闭照明 LED。
3、在 1s 内连续两次短按键，会关闭升压输出与电量显示。
放电效率明细表：
输入电压
4.2V
输入电流
1.252
1.319
1.396
1.482
1.58
输出电压
4.96
输出电流
效率
1A
1A
1A
1A
1A
1A
94.33%
94.01%
93.69%
93.15%
92.52%
92.03%
4.0V
4.96
3.8V
4.97
3.6V
4.97
3.4V
4.97
3.2V
1.691
4.98
第 5 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
输入电压
输入电流
2.572
2.722
2.899
3.091
3.327
3.587
输出电压
4.96
输出电流
效率
4.2V
2A
2A
2A
2A
2A
2A
91.83%
91.11%
90.23%
89.51%
88.05%
86.77%
4.0V
4.96
3.8V
4.97
3.6V
4.98
3.4V
4.98
3.2V
4.98
备注：各芯片之间的效率会有差异，对不同的 PCB 走线也会产生差异。
工作状态与电量指示
LED1～LED4 为充放电状态与电量指示，引脚须串联 LED 到 GND；不同状况时 LED 状态如下：
1、接入 VDD 时，LED1 到 LED4 会根据电池电量指示充电状态，达到电量的 LED 常亮，当前电量的
LED 以 1Hz 频率闪烁，充满电后 LED1～LED4 全亮；
2、待机状态下，若按下按键 S1，显示电量 32S 后关闭；
3、放电时， LED1～LED4 根据电池电压指示当前电量； 若电池电压低于 3.05V，LED1 会以 1HZ 的频
率闪烁提示电量低，直到电池电压低于 2.8V，关闭电路，进入低功耗低压保护模式，需要重新充电至 3.4V
以上系统才可以再次启动升压放电；
4、长按 S1 键 2S，手电筒打开，再次长按 S1 键 2S 手电筒关闭。
LED1~LED4 工作状态表
充电模式
放电模式
IC 型号
电池电压（V）
电池电压（V）
C=0%
LED1 LED2 LED3 LED4
LED1 LED2 LED3 LED4
灭
快闪
亮
灭
灭
灭
亮
亮
亮
灭
灭
灭
灭
亮
亮
灭
灭
灭
灭
灭
亮
C＜25%
闪烁
灭
灭
灭
0%＜C＜3%
3%≤C＜25%
25%≤C＜50%
50%≤C＜75%
C≥75%
25%≤C＜50%
FM3219
亮
亮
亮
亮
闪烁
亮
灭
闪烁
亮
灭
灭
50%≤C＜75%
亮
亮
闪烁
亮
亮
C≥75%
亮
亮
亮
100%≤C
注：上表中电池电压是 Typical 情况下标准电压。
PCB 设计参考
1、 电容 C1 需靠近芯片的 Pin4 脚，防止电感产生纹波干扰芯片
2、 电容 C2 需靠近芯片的 Pin2 脚，防止电感产生纹波干扰芯片
3、 电容 C4 需要放近芯片的 Pin6，Pin7 脚，容值为 2.2nF。
4、 电容 C5，C6 必须靠近芯片的 Pin7， Pin8 脚，电容的地端从芯片底部回到 PGND 脚
5、 电容 C7 必须靠近芯片 Pin9。C8 必须靠近 Pin15
6、 电容 C3 的接地端需要接 C5、C6 的地，不可直接接 PIN3 的地端。
第 6 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
7、 PGND 离电池的负端尽可能地近，线路尽可能地粗。
8、 电容 C5、C6 需要采购有品质保证的品牌电容，防止因电容漏电引起的负载插入识别失效。
9、10mohm 电阻和 IC 的 BAT/CHGS PIN 连接采用开尔文连接,
10mohm 电阻两端和 IC 的 BAT/CHGS PIN 相连的走线，需要单独从 R1两端焊盘引出，不能和
网络的其他走线重合，如上图所示。
BAT/CHGS
10mohm->CHGS(ICPIN)走线非常敏感，要远离噪声干扰源。不能置于电感正下方，也不能走在电感 PCB 另外
一面的正下方； 远离 SW 走线； 远离 VOUT 输出电容，不要位于 VOUT 电容和 PGND 的回流路径上。 走线
线宽建议大于 20mil， 走线尽可能短。
开关信号线（KEY）不能置于电感正下方，也不能走在电感 PCB 另外一面的正下方； 远离 SW 走线。
10、测试时请带上防静电手套，除了防止静电外，更重要是防止在上电测试过程中，人手直接碰触 PCB，造 成
某两个节点短路，造成模块工作异常引发失效或者漏电。
11、电池的正负两极不能接反，否则会造成模块失效。请在生产环节中设置必要、措施来防止此问题的发生
12、芯片底部的散热片必须与 PCB 有良好的接触。
13、原理图中粗线表示大电流路径，走线时需要短且粗，尽量不要走过孔。如果非得过孔必须放置 0.4mm 孔
径 5 个以上。
PCB 走线示意图
第 7 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
典型应用电路图
FM3209F
R3
D6
BAT+ 4
CHGS
BAT+
BAT
CHGS
30R
LED
10
+
WLED
C1
R1
10UF
14
13
12
11
0.01R 1%
LED4
LED3
LED2
LED1
CHGS
2
CHGS
C2
CHGS
+
L1
1uH
5
6
10UF
C3
SW
SW
SW
C4
1R
102
LED2 LED3
LED4
LED1
2.2N
VOUT
7
8
VOUT
VOUT
VOUT
1
KEY
VCC
C5
+
C6
10UF
VCC
22UF
LED4
LED3
LED2
LED1
75%
50%
25%
3%
K1
15
C8
2.2UF
VIN
9
VIN
VIN
R2
1K
C7
+
10UF
第 8 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
BOM 表
序号
元件名称
型号&规格
FM3219
单位 用量
位置
备注
1
IC
PCS
PCS
PCS
PCS
1
1
1
1
U1
精度必须保证 1%，
封装必须是 1206
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
2
3
4
1206 0.01R
0603 1K
1%
R1
R2
R3
5%
根据照明灯亮度，可
以接其他电阻值
0603 30R
5%
C1、C2、C5、C6、
贴片电容
5
0603 10uF
10%
PCS
5
C7
耐压值大于 10V，建
贴片电容
贴片电容
贴片电容
贴片 LED
6
7
0603 2.2nF
0603 102
10%
10 %
10%
PCS
PCS
PCS
PCS
PCS
1
1
1
4
1
C4
议使用贴片陶瓷电容
C3
8
0603 2.2uF
C8
D1、D2、D3、D4
D0
0603
蓝灯
白发白
9
发光二极管 5mm
10
饱和 Isat、温升电流
Idc 大于 4.5A，DCR
小于 0.03
电感
11
CD-54
PCS
1
L1
USB 母座
迷你 USB
按键开关
10mm 短体卷口
Micro USB 母座
6.5mm*5.1mm
12
13
14
PCS
PCS
PCS
1
1
1
U2
USB1
SW1
第 9 页 共 10 页
86-755-83468588
FM3219(文件编号：S&CIC1396)
2.1A 充电 2.1A 放电全集成移动电源管理 IC
封装信息
MILLIMETER
SYMBOL
MILLIMETER
SYMBOL
MIN
NOM
MAX
1.75
0.15
1.50
0.70
0.48
0.43
0.26
0.21
MIN
NOM
9.90
6.00
3.90
MAX
10.10
6.20
A
A1
A2
A3
b
--
--
D
E
9.70
0.05
1.30
0.60
0.39
0.38
0.21
0.19
--
5.80
1.40
0.65
--
E1
e
3.70
4.10
1.27BSC
0.25
h
--
--
0.50
0.80
b1
c
0.41
--
L
0.50
L1
θ
1.05BSC
0
8°
c1
0.20
--
第 10 页 共 10 页
86-755-83468588
相关型号：
©2020 ICPDF网 联系我们和版权申明