HM5915H [HMSEMI]
1.2A charging 1 A discharging Highly integrated mobile power SOC;型号: | HM5915H |
厂家: | H&M Semiconductor |
描述: | 1.2A charging 1 A discharging Highly integrated mobile power SOC |
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HM5915
1.2A 充电1 A 放电高集成度移动电源SOC
1 特性
2 应用
同步开关充放电
移动电源/充电宝
1A 同步升压转换,1.2A 同步开关充电
手机、平板电脑等便携式设备
升压效率最高达91%
充电效率最高达93%
内置电源路径管理,支持边充边放
3 简介
HM5915 是一款集成升压转换器、锂电池充电
管 理、电池电量指示的多功能电源管理SOC,为移
动 电源提供完整的电源解决方案。
充电
自适应充电电流调节,匹配所有适配器
充电电压精度:±0.5%
支持4.2/4.3/4.35v 电池
HM5915 的高集成度与丰富功能,使其在应用时
仅需极少的外围器件,并有效减小整体方案的尺寸,
降低BOM 成本。
电量显示
支持 4/ 3 颗LED 电量显示
功能丰富
内置照明灯驱动
自动检测手机插入和拔出
低功耗
HM5915 只需一个电感实现降压与升压功能。
DC-DC 转换器工作在1.2MHz,可以支持低成本电
感和电容。
HM5915 的同步升压系统提供最大1A 输出电
流,转换效率高至91%。空载时,自动进入休眠状
态,静态电流降至50uA。
智能识别负载,自动进待机
待机功耗小于50 µA
BOM 极简
HM5915 采用开关充电技术,提供最大 1.2A
电 流,充电效率高至 93%。内置 IC 温度和输入电
压 智能调节充电电流。
功率MOS 内置,单电感实现充放电
1.2M 开关频率,可支持1uH 电感
多重保护、高可靠性
输出过流、过压、短路保护
输入过压、过充、过放、过流放电保护
整机过温保护
HM5915 支持3、4 颗 LED 电量显示。
HM5915 采用SOP16L 封装。
ESD 4KV,瞬间耐压11V
深度定制
I2C 接口,可灵活、低成本定制方案
BAT
VIN
16
15
14
1
2
VIN
VOUT
LX
LIGHT
L4
VOUT
3
L3
BAT
13
12
4
5
LX
L2
L1
PGND
11
10
6
PGND
VBAT
KEY
VSET
VREG
AGND
7
8
9
SOP16L
图 1 简化应用原理图(4 LED 指示电量)
HM5915
4 引脚定义
16
15
1
2
VIN
VOUT
LX
LX
PGND
PGND
LIGHT
L4
14
3
4
5
L3
13
12
L2/SDA
L1/SCL
VSET
11
10
6
VREG
VBAT
KEY
7
8
AGND
9
SOP16L
图 2 HM5915 引脚
图
引脚
描述
序号
名称
1
LIGHT
LED lighting driver
2
3
4
5
6
7
8
9
L4
L3
Battery indicator pin4
Battery indicator pin3
Battery indicator pin2/ I2C SDA
Battery indicator pin1/ I2C SCL
Battery voltage select
Regulator output pin
Analog GND
L2/SDA
L1/SCL
VSET
VREG
AGND
KEY
Input key pin
10
11
12
13
14
15
16
VBAT
PGND
PGND
LX
LX
VOUT
VIN
Battery pin,connect to Li+ battery.
Power GND
Power GND
DCDC switch node
DCDC switch node
DCDC 5v OUTPUT pin
Charger 5V input pin
HM5915
HM5915
6 极限参数
参数
符号
VIN
值
单位
V
-0.3 ~ 5.5
0 ~ 70
-40 ~ 150
-60 ~ 150
50
端口输入电压范围
工作环境温度范围
结温范围
TA
℃
TJ
℃
Tstg
θJA
存储温度范围
℃
热阻(结温到环境)
人体模型(HBM)
℃/W
KV
ESD
4
*高于绝对最大额定值部分所列数值的应力有可能对器件造成永久性的损害,在任何绝对最大额定值条件下
暴露的时间过长都有可能影响器件的可靠性和使用寿命
7 推荐工作条件
参数
符号
最小值
典型值
最大值
单位
输入电压
VIN
I
4.5
0
5
1
--
5.5
1.2
70
V
负载电流
A
工作环境温度
℃
TA
0
*超出这些工作条件,器件工作特性不能保证。
8 电气特性
除特别说明,TA=25℃,L=1uH
最小
值
典型
值
最大
值
参数
充电系统
符号
测试条件
单位
输入电压
VIN
IVIN
4.5
5
5.5
2
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=1.6MHz
VIN=5V,Device not switching
100
4.2
1
VTRGT
ICHRG
ITRKL
1.2
A
涓流充电电流
涓流截止电压
再充电阈值
VIN=5v,BAT=2.7v
100
3
mA
V
VTRKL
VRCH
4.1
V
HM5915
充电截止时间
输入欠压保护
欠压保护迟滞
升压系统
TEND
VUVLO
VUVLO
12
4.5
200
Hour
V
上升电压
mV
电池工作电压
VBAT
IBAT
3.0
4.4
V
mA
uA
V
VBAT=3.7V,VOUT=5.1V,fs=1.2MHz
VIN=5V,Device not switching
开关工作电池输入
电流
3
100
5.0
50
1
DC 输出电压
VOUT
ΔVOUT
Ivout
VBAT=3.7V
输出电压纹波
VBAT=3.7V,VOUT=5.0V,fs=1.2MHz
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
输出电压持续低于4.2V
输出电流持续大于2A
TUVD
TOCD
30
ms
us
150
200
开关频率
fs
1.2
80
70
3.1
50
50
25
MHz
mΩ
mΩ
V
PMOS 导通电阻
NMOS 导通电阻
VREG 输出电压
电池输入待机电流
LDO 输出电流
LED 照明驱动电流
rDSON
VREG
ISTB
ILDO
Ilight
VBAT=3.5V
VIN=0V,VBAT=3.7V
uA
mA
mA
IL1
IL2
IL3
LED 显示驱动电流
4
mA
负载自动检测时间
短按键唤醒时间
打开light 时间
热关断温度
负载电流持续小于45mA
TloadD
TOnDebounce
TKeylight
TOTP
32
50
2
s
ms
s
上升温度
℃
125
40
热关断温度迟滞
℃
ΔTOTP
HM5915
9 功能描述
升压
HM5915 集成一个输出 5V,负载能力 1A 的升压 DCDC 转换器。开关频率 1.2MHz,3.7V
输 入,5V/1A 时效率为 91%。 内置软启动功能,防止在启动时的冲击电流过大引起故障,集成
输 出过流,短路,过压,过温等保护功能,确保系统稳定可靠的工作。
按键
KEY
图 3 KEY 按键
按键连接方式如图3 所示, 可识别长按键和短按键操作。
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。
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。
小于30ms 的按键动作不会有任何响应。
在1s 内连续两次短按键,会关闭升压输出、电量显示和照明LED。
电量计和电量显示
HM5915 可灵活支持三颗、四颗电量显示灯方案, 通过内置智能识别算法,可自动识别外挂
几颗电量显示灯。
HM5915
L4
L3
四颗灯
L2
L1
D1
D2
D3
D4
20k
20k
VREG
L4
L3
三颗灯
L2
L1
D1
D2
D3
20k
图 4 三颗、四颗灯LED PIN 连接方式
放电模式4 颗 LED 显示
电量C(%)
L1
L2
L3
L4
亮
亮
亮
亮
C≥75%
50%≤C<75%
亮
亮
亮
亮
灭
灭
灭
亮
灭
灭
灭
灭
灭
灭
灭
灭
灭
25%≤C<50%
3%≤C<25%
0%<C<3%
亮
1.5Hz 闪烁
灭
C=0%
充电模式4 颗 LED 显示
电量C(%)
L1
L2
L3
L4
充满
亮
亮
亮
亮
1.5Hz 闪烁
亮
亮
亮
亮
亮
75%≤C
1.5Hz 闪烁
50%≤C<75%
灭
HM5915
1.5Hz 闪烁
25%≤C<50%
C<25%
亮
灭
灭
灭
灭
1.5Hz 闪烁
灭
三灯显示方式和四灯类似,每颗灯对应的电池电量如下表
D1
D2
D3
D4
3%
25%
66%
50%
100%
75%
三颗灯
四颗灯
无
100%
手机插入自动检测
HM5915 自动检测手机插入, 即刻从待机态唤醒,打开升压5V 给手机充电,省去按键操
作, 支持无按键模具方案。
充电
HM5915 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
压低于4.1V后,重新开启电池充电。
HM5915 采用开关充电技术,开关频率1.6MHz,最大充电电流1.2A,充电效率最高到
93%。 自适应电源路径管理,优先给外部负载供电,支持边充边放。
HM5915 charger 会自动调节充电电流大小,来适应不同负载能力的适配器,确保不拉挂适配器。
电池类型VSET 选择
HM5915 可以通过VSET 引脚设定电池类型。当VSET 悬空时,设定为4.2V 电池;VSET 接GND 时,
设定为4.35V 电池;VSET 接VREG 时,设定为4.3V 电池。
LIGHT 照明
HM5915 内置MOS 管, LIGHT PIN 可直接驱动照明LED,最大驱动电流100mA。当长按KEY 键超
过2s 时,可开启或者关闭LED 照明。当不需要LIGHT 功能时,将LIGHT 接到GND,HM5915 会自动检测
到没有LIGHT 照明功能。
VREG
VREG 是一个恒开的3.1V LDO,负载能力30mA。
HM5915
10 典型应用原理图
HM5915 只需要电感、电容、电阻, 即可实现完整功能的移动电源方案。
图 7 4LED 电量显示典型应用原理图
HM5915
图 8 I2C 应用的典型应用原理图
11 BOM 表
序号
元件名称
型号&规格
单位 用量
位置
备注
1
2
IC
HM5915
5
0603 20R
PCS
PCS
1
1
U1
R1
R2
根据照明灯亮度,
可接其他电阻值
贴片电阻
5%
3
4
5
0603 1k 5%
0603 20K 5%
0603 2R 5%
PCS
PCS
PCS
1
2
1
贴片电阻
贴片电阻
贴片电阻
R4、R5
R3
CP1、CP2、CP3、
CP4、CP5、CP6
贴片电容
6
0603 10UF 10%
PCS
6
耐压值大于16V,建议使
用贴片陶瓷电容
7
8
贴片电容
贴片电容
0603 2.2uF 10 %
0603 3.3nF 10%
PCS
PCS
4
1
C1
C2
HM5915
贴片LED
D1、D2、D3、D4
9
0603
5mm
PCS
PCS
4
1
10
D5
发光二极管
饱和Isat、温升电流Idc 大于
2A,DCR 小于0.05,感值1uH
电感
11
CD32
PCS
1
L1
@1.2MHz
USB 母座
10mm 短体卷口
12
PCS
1
J3
13
14
15
PCS
PCS
PCS
1
1
2
J2
迷你USB
按键开关
AC 电子线
Micro USB 母座 5脚全贴
6.5mm*5.1mm
SW1
B+ B-
2*100mm 红 黑
电感推荐型号
CD32
Heat Rating
Current
Saturation
DC Resistance
Current
DC Amps.
Isat(A)Max.
Inductance
Tolerance
(uH)
Measuring
Condition
(mΩ)
DARFON PIN
DC Amp.
Idc(A)Max.
Typ.
27
Max.
32
±30%
CD32
1.0
1.5
2
HM5915
12 封装信息
MILLIMETER
SYMBOL
MIN
--
NOM
--
MAX
1.75
0.225
1.50
0.70
0.48
0.43
0.26
0.21
10.10
6.20
4.10
A
A1
A2
A3
b
0.05
1.30
0.60
0.39
0.38
0.21
0.19
9.70
5.80
3.70
--
1.40
0.65
--
b1
c
0.41
--
c1
D
0.20
9.90
6.00
3.90
1.27BSC
--
E
E1
e
h
0.25
0.50
0.50
0.80
L
--
L1
θ
1.05BSC
--
0
8º
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