1uA+超低功耗 PMU,集成 16V 耐壓線性充電和 5V 升壓轉(zhuǎn)換器
描述
ETA9697 是一個(gè)超低功耗的雙通道 PMU：集成了獨(dú)立的
16V 耐壓的線性充電器和 5V 同步升壓變換器。該線性充
電器內(nèi)建全功能的恒流/恒壓充電模組，充電功率管和
非常少的外圍。它同樣含有涓流充電和可通過(guò)外部電阻
設(shè)定的全速充電電流。當(dāng)進(jìn)入恒壓充電，且充電電流小
于預(yù)設(shè)值的 1/10，則充電完成。一個(gè)“stat”引腳用于
指示充電狀態(tài)。其低功耗的 5V 升壓變換器可支持高達(dá)
5V-0.4A 的輸出能力，且可以通過(guò)對(duì) ENBST 引腳置低電
平，可實(shí)現(xiàn)徹底關(guān)閉輸出。ETA9697 內(nèi)置 1.4MHz 的開(kāi)關(guān)
頻率，可以使用極少的 2.2uH 電感器，是理想的藍(lán)牙充
電倉(cāng)二合一解決方案。
ETA9697 采用 ESOP8 封裝。
? 超低工作電流，低至 1uA+
?
16V 輸入耐壓
?
4.2V 充電浮充電壓
? 充電電流可設(shè)，可達(dá) 1.2A
? 多充保護(hù)，過(guò)熱，短路，過(guò)流等
? 5V/0.4A 輸出能力
? 高達(dá) 94% 升壓變換效率
? 真關(guān)斷?專利技術(shù)
? 可使能關(guān)閉輸出，過(guò)熱停機(jī)保護(hù)
? ESOP8 封裝
應(yīng)用
? TWS 藍(lán)牙充電倉(cāng)
? 小功率無(wú)線充電輸入的設(shè)備
? NBIOT 產(chǎn)品
應(yīng)用信息
ETA9697是一個(gè)超低功耗的功率雙通道PMU：一個(gè)16V耐壓的鋰電池線性充電器，以及一個(gè)具備真關(guān)斷的
5V同步升壓變換器。
正常充電循環(huán)
ETA9697的Vin電壓一旦上升至UVLO之上，就會(huì)開(kāi)始到一個(gè)新的充電循環(huán)。一個(gè)1%精密電阻需要連接到ISET
和地之間。當(dāng)BAT上的電壓低于2.9V，充電器會(huì)進(jìn)入涓流充電模式。在這個(gè)模式下，充電電流會(huì)減少到
1/10預(yù)設(shè)充電電流；當(dāng)電池電壓上升至充電水平時(shí)，會(huì)進(jìn)入全速充電。
當(dāng)電池電壓大于2.9V時(shí)，充電器進(jìn)入恒流充電模式，充電電流會(huì)上升至全速預(yù)設(shè)電流。當(dāng)達(dá)到充電浮
充電壓（4.2V），ETA9697會(huì)進(jìn)入恒壓充電，充電電流開(kāi)始下降，直至到1/10預(yù)設(shè)電流，則停止充電。
可編程充電電流
充電電流的設(shè)定可以通過(guò)在ISET對(duì)地接駁一個(gè)外部高精度電阻器。電池端充電電流是ISET引腳的1000
倍。因此，電池端充電電流可以通過(guò)監(jiān)測(cè)ISET引腳的電壓來(lái)判定，其遵循符合以下公式：
IBAT=
1
Rset
×1000-(
1
3.6 ×
1
Rset
×1000)2
充電截止
ETA9697 在充電進(jìn)程中，會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)ISET引腳。當(dāng)充電電流下降至預(yù)設(shè)電流的1/10，即ISET引腳電壓
下降至100mV，則會(huì)停止充電，從而進(jìn)入待機(jī)模式，這時(shí)候供電電流下降至200μA。 (注: 在涓流模
式下，C/10并不起作用)。
ETA9697 在待機(jī)模式下，會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)BAT引腳電壓。當(dāng)該電壓下降至自動(dòng)再充電閾值，會(huì)進(jìn)入新的充
電循環(huán)。設(shè)計(jì)者同樣可以人為的復(fù)位充電循環(huán)，則通過(guò)將ISET引腳斷開(kāi)和重新連接。
充電狀態(tài)指示器
一共有2種不同的充電狀態(tài)指示：充電中和充電完成。STAT引腳在充電時(shí)，會(huì)被拉低；當(dāng)充電完
成，會(huì)被置高阻態(tài)。
過(guò)溫度功率折返
內(nèi)置的過(guò)溫度環(huán)路能夠有效的減少充電電流，從而讓芯片的結(jié)溫低于 100°C,避免芯片的溫度持續(xù)
增加。
欠壓閉鎖(UVLO)
內(nèi)置的欠壓閉鎖電路會(huì)持續(xù)監(jiān)控輸入電壓，確保充電器在VIN處于UVLO之前，保持在停機(jī)狀態(tài)。UVLO
電路內(nèi)置了500mV的遲滯。內(nèi)部保護(hù)電路具備電池防反接功能，當(dāng)輸入到到電池端的壓降只有30mV
時(shí)，UVLO電路會(huì)讓芯片處于停機(jī)模式。如果UVLO比較器被保持，則不會(huì)再進(jìn)入充電模式，除非Vin電ETA9697
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壓比BAT電壓高至少100mV。
自動(dòng)再充電
當(dāng)充電完成， ETA9697 會(huì)持續(xù)的監(jiān)測(cè)BAT電壓，當(dāng)電壓低于4.08V時(shí)，會(huì)重新開(kāi)始新的充電周期，從
而確保電池處于滿電水平。在再充電周期，ISET引腳會(huì)輸出一個(gè)強(qiáng)下拉狀態(tài)。
電池溫度監(jiān)控器
ETA9697 會(huì)持續(xù)的監(jiān)控 NTC 引腳的電壓，來(lái)判定實(shí)際溫度。一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的電阻器和一個(gè)外部分
壓電阻來(lái)設(shè)定過(guò)熱、過(guò)冷點(diǎn)的閾值。ETA9697 比較內(nèi)部 80%VIN 和 45%VIN 閾值來(lái)決定充電是否被允
許。溫度檢測(cè)電路的優(yōu)先級(jí)會(huì)比 VIN 過(guò)壓、欠壓等狀況判定要來(lái)得更高，當(dāng)外部電壓分壓超過(guò) 80%VIN
或 45%VIN，就會(huì)認(rèn)為是過(guò)溫度情形。如果 NTC 連接到 GND 會(huì)禁用溫度檢測(cè)功能。
空載輸出時(shí)，超低的工作電流
傳統(tǒng)地，一個(gè)定頻的 PWM DC/DC 轉(zhuǎn)換器會(huì)在輕載時(shí)依然高速工作。而 ETA9697 采用了專利
的控制環(huán)路，來(lái)提升空載時(shí)的效率，降低輕載時(shí)的工作電流。
輸出 (5VOUT 引腳) 短路保護(hù)
不同于絕大部分的升壓變換器，ETA9697允許輸出端盧。在短路情形下，當(dāng)超過(guò)電流限
制，芯片會(huì)先關(guān)閉NMOS。當(dāng)OUT下降至IN，芯片會(huì)進(jìn)入一個(gè)帶電流限制的線性充電周期。
不僅如此，過(guò)熱停機(jī)電路會(huì)在超過(guò)160°C時(shí)關(guān)閉升壓工作。