AATI3680是美國研諾邏輯科技有限公司生產(chǎn)的先進(jìn)的鋰離子電池線性充電管理芯片,適用于手機(jī)、pDA、數(shù)碼相機(jī)、手持儀器的臺式充電器（座充）對鋰離子電池充電管理的要，為低成本的手提產(chǎn)品應(yīng)用而特別設(shè)計(jì)。AAT3680適用于要調(diào)整充電電壓和電流的電池，特備2倍涓流充電功能，有一個引腳專用于二倍涓流充電控制。電池充電的溫度和充電狀態(tài)全程監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生過流、短路和過溫時(shí)，AAT3680將自動關(guān)閉，從而保護(hù)充電器件和電池。使用AAT3680設(shè)計(jì)充電器外圍電路十分簡單，非常適合于便攜式電子產(chǎn)品的緊湊設(shè)計(jì)要。AAT3680電池充電狀況監(jiān)視輸出僅一個引腳，具有五種充電狀態(tài)輸出，可以用單個LED顯示電池充電狀況，由于是串口輸出，也可通過系統(tǒng)的微控制器讀取，執(zhí)行智能監(jiān)控。AAT3680帶有電池溫度監(jiān)測功能，利用電池包的溫度傳感器持續(xù)檢測電池的溫度，當(dāng)溫度超出設(shè)定范圍時(shí)，AAT3680會自動關(guān)閉對電池的充電或自動切換到涓流充電模式。AAT3680具有自動重新充電、涓流充電、二倍涓流充電、恒流/恒壓充電、欠電壓自動停止、低功耗休眠模式等多種功能。AAT3680有8腳MSOp、TSSOp或SOp封裝；充電電壓VCH為配合各種鋰離子電池或一個或二個鋰離子電池，出廠予置有4.1V、4.2V、8.2V、8.4V；適用于-20~+70℃溫度范圍。

AAT3680內(nèi)部架構(gòu)

圖1AAT3680內(nèi)部功能框圖

AAT3680是一個片上系統(tǒng)(SoC)，由圖1可以看到它由讀取使能微控制器、2倍涓流充電控制器、電流環(huán)誤差放大器、電壓環(huán)誤差放大器、電壓比較器、溫度感測比較器、環(huán)路選擇和多工驅(qū)動器、充電狀態(tài)邏輯控制器、狀態(tài)發(fā)生器、多工器、LED信號發(fā)生器、MOSFET、基準(zhǔn)電壓、電源開機(jī)復(fù)位、欠電壓鎖定、過流/短路保護(hù)等十多個不同功能的IC整合在一個晶元上。

圖2AAT3680工作流程圖

圖3AAT3680的鋰離子電池充曲線

圖4AAT3680典型應(yīng)用圖

AAT3680重要特性與功能4.5~15V輸入電壓范圍；低的靜態(tài)工作電流,典型值為0.5mA；可編程充電電流；自動程控充電；電池溫度監(jiān)測；過溫保護(hù)快速充電選擇；電池過放電涓流調(diào)整；電池充滿自動轉(zhuǎn)換至關(guān)機(jī)/休眠模式；過壓、過流、過溫保護(hù)；上電復(fù)位；LED充電狀態(tài)輸出或系統(tǒng)微控制器串行接口；-20~+70℃溫度范圍；8腳MSOp、TSSOp或SOp封裝。AAT3680的引腳功能如表1所示。

AAT3680充電器工作流程電源接通上電復(fù)位，檢測供電是否欠電壓，如供電電壓不足(<4.0V)，欠電壓鎖定，即進(jìn)入關(guān)機(jī)模式；如供電電壓正常，則對電池包進(jìn)行溫度測試，溫度過高，溫度故障，則返回上一程式，輸出報(bào)警；如電池包溫度正常，自動作充電模式予先調(diào)整測試，VMIN>VBAT,采用低電流充電模式；當(dāng)VBAT>VMIN，進(jìn)行電流狀態(tài)測試，VMAX>VBAT，采用恒流充電模式；VMAX

AAT3680涓流充電當(dāng)鋰離子電池的初始電壓很低時(shí)或鋰離子電池在充電過程中升溫太快時(shí)，自動改用微小電流的涓流充電模式，既可保護(hù)鋰離子電池又可有效降低充電中的鋰離子電池溫度。涓流電流是正常可調(diào)節(jié)充電電流的10%。AAT3680特有的2倍涓流充電功能可以在安全模式下縮短涓流充電時(shí)間。連接T2X腳到VSS，即可獲得一個是常規(guī)涓流充電電流2倍的快速涓流充電功能。利用MCU可以設(shè)計(jì)編制涓流、2倍涓流、恒流、恒壓充電程控。

AAT3680充電程序AAT3680的鋰離子電池充曲線如圖3所示，充電開始時(shí)如電池電壓過低，則先采用涓流充電，當(dāng)鋰離子電池具有一定電流、電壓，即進(jìn)入恒流充電模式，鋰離子電池的電壓逐漸升高，當(dāng)鋰離子電池電壓升高到4.0V(VCH=4.1V)或4.1V(VCH=4.2V)時(shí)轉(zhuǎn)入恒壓充電模式，充電電流逐漸減少，當(dāng)電壓、電流都已達(dá)到予置目標(biāo)值時(shí)，充電程序結(jié)束。

AAT3680充電狀態(tài)輸出AAT3680經(jīng)由STAT功能腳供應(yīng)一個電池充電狀態(tài)輸出，其特點(diǎn)是一個開放的串行數(shù)據(jù)輸出，可以輸出顯示五種不同狀態(tài)功能。將STAT腳通過一個LED和Vp連接，AAT3680每次輸出一組有四個周期長的信息，可以表達(dá)電池充電的某一狀態(tài)。通常情況下，每一個輸出周期長1秒，因而一組狀態(tài)信息要4秒的時(shí)間通過一個LED去顯示。可以用LED亮暗來顯示休眠/充滿、溫度故障、充電調(diào)整、恒流模式、恒壓模式五種不同的狀況(表2)。將STAT腳連接系統(tǒng)的微處理器，可用微處理器讀取這些信息，由于是計(jì)算機(jī)來讀取而非人工識別，每個周期的輸出速度將提高到40us，這樣一組狀態(tài)信息能在160us中讀取。

AAT3680應(yīng)用實(shí)例AAT3680的實(shí)際應(yīng)用十分方便而簡單，周邊器件很少。典型應(yīng)用如圖4。感測電阻RSENSE是在充電狀態(tài)下，利用充電電流流經(jīng)時(shí)出現(xiàn)的壓降監(jiān)控充電電流，由此獲得充電電流的反饋，可用下式計(jì)算：RSENSE=VSENSE/IREG其中，IREG為預(yù)期的充電流。RSENSE的監(jiān)控電流直接輸入AAT3680的監(jiān)控電流輸入端(CSI)。電池的溫度監(jiān)測是通過測量TS與VSS引腳間的電壓實(shí)現(xiàn)對電池溫度的持續(xù)監(jiān)測，把電池包內(nèi)的熱敏電阻作為溫度傳感器，輸出信號經(jīng)RT1和RT2分壓，將該電壓輸入AAT3680的溫度感測比較器，與內(nèi)部的門限電壓相比較，以決定是否允許充電。由于外部的分壓和內(nèi)部的門限電壓均以Vp為參考，從而保證溫度檢測電路不受工作電源Vp的波動影響。Q1可選用pNp晶體管和p-MOSFET，重要作為向鋰離子電池供應(yīng)充電電流的通道，如圖2所示使用ZETEX的FZT788B，其基極電位受AAT3680的DRV腳控制，以按實(shí)時(shí)要改變充電電流。AAT3680可應(yīng)用在手機(jī)、pDA、DSC、手持儀器、座充和臺式充電器。