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案例展示
便攜式藍牙音響充電管理方案
作者：創(chuàng)始人 點擊：0次 發(fā)布時間：2025-09-04
隨著便攜式電子設備的蓬勃發(fā)展，一款小巧精致的藍牙音箱需要一套高效、安全且成本低廉的電池充電管理方案。
SC4054T 是一款單節(jié)鋰電池恒流/恒壓線性充電器，采用微型SOT23-5封裝以及簡單的外部應用電路，適合便攜式設備應用,在USB電源和適配器電源工作,內部采用防倒充電路，不需要外部隔離二極管。熱反饋可對充電電流進行自動調節(jié)，以便在大功率操作或高環(huán)境溫度條件下對芯片溫度加以限制。其小巧的封裝和極少的外部元件數(shù)量使其成為便攜式應用的理想選擇。
核心特性?
?u 工作模式：?? 涓流充電 -> 恒流充電 -> 恒壓充電，全自動管理。
?u 充電精度：?? 恒壓充電電壓精度達±1.0%。
?u 可編程充電電流：?? 通過一個外部電阻設置，最高可達800mA。
?u 內置安全防護：?? 集成過溫保護（OTP），自動調節(jié)充電電流以控制芯片溫度。
?u 充電狀態(tài)指示：?? 開漏輸出的充電狀態(tài)指示引腳，可驅動LED。
?u 低功耗：?? 待機模式下電池漏電流極低。
u ?超小封裝：?? SOT23-5，極大節(jié)省PCB空間。
項目背景與需求
u? 電池類型：?? 單節(jié)3.7V鋰離子/鋰聚合物電池（容量：500mAh - 1000mAh）。
u ?充電接口：?? 通用Micro-USB或Type-C，輸入電壓5V。
u 完整的充電周期管理（涓流、恒流、恒壓）、充電狀態(tài)指示、高集成度以減小PCB面積、嚴格的過溫保護確保安全、低成本以適應市場競爭。
功能框圖
應用原理圖
外部元件選型說明?
u 充電電流編程電阻 (R_prog)：??
充電電流 I_CHG = 1400V / R_prog。本例中目標充電電流為 ?500mA。
R_prog = 1400V / 0.5A = 2400Ω，選取標稱值 ?2.8kΩ? 的電阻。
u ?輸入旁路電容 (C1)：?? 典型值為1μF，用于抑制輸入電源的噪聲和瞬態(tài)變化，提升穩(wěn)定性。
u ?狀態(tài)指示LED (LED1, LED2)：?? 根據(jù)所需亮度，串聯(lián)限流電阻（如2kΩ）。
?關鍵性能指標?
?u ?輸入電壓 (Vcc)：?? 4.5V - 6.5V (標準USB 5V)
u ?輸入耐壓(Vcc): 8.0V
?u ?充電電流 (I_CHG)：?? 500mA (由R_prog=2.8kΩ設定)
?u ?終止充電電壓：?? 4.2V (±1%)
?u ?終止電流：?? 充電電流降至設定值的1/10（即約50mA）時自動判定電池已充滿。
u ??過溫保護閾值：?? 內部晶圓溫度達到~145°C時，減小充電電流；溫度降至~120°C時，電流恢復。
?充電狀態(tài)流程?
1.上電檢測：?? 插入USB電源后，芯片檢測電池電壓。
?2.涓流充電 (Trickle Charge)：?? 如果電池電壓低于 ?2.9V，芯片以約10%的設定電流（50mA）進行預充電，防止損壞深度放電的電池。
?3.恒流充電 (Constant Current - CC)：?? 電池電壓升至2.9V以上后，芯片進入恒流模式，以全速500mA為電池充電。
?4.恒壓充電 (Constant Voltage - CV)：?? 電池電壓接近4.2V時，芯片轉入恒壓模式，電壓保持4.2V，充電電流逐漸減小。
?5.充電終止：?? 當充電電流減小到終止電流（約50mA）時，芯片判定電池已充滿，停止充電。
?6.重新充電：?? 如果電池電壓下降到 ?4.05V? 以下，芯片將自動開始新的充電周期。
?狀態(tài)指示 (以CHRG引腳為例)??
u ?充電中：?? LED燈 ?常亮。
u ??充電完成：?? LED燈 ?熄滅。
u ??故障狀態(tài)（如過溫）：?? LED燈 ?閃爍。
PCB布局與焊接建議??
?散熱考慮：?? SC4054T 在恒流充電階段會以線性方式消耗功率（功耗 ≈ (5V - V_bat) * 500mA）。應將芯片的GND引腳連接到較大的鋪銅區(qū)域，以利用PCB作為散熱器，增強散熱效果。
?關鍵路徑：?? 輸入電容C1應盡可能靠近芯片的VCC和GND引腳。電池路徑（BAT引腳到電池接口）的走線應盡量短而寬，以減少損耗。
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