YKL4059-(单节锂电池充电管理带锂电保护复合芯片)

mA V V mV ℃
mΩ
μs ms ms
单位 V V ℃
-4-
YKL4059
七、极限参数
参数 充电器输入电压（VDD 和 GND 间电压） 电池输入电压（BAT 和 GND 间电压）
LEDR/LEDG 结温
存储温度范围 功率损耗
符号 VDD BAT LED TJMAX TSG PMAX
最小值 0 0
状态，此时，将VM和BAT短接，或者将电池连接充电器，电路即可进入正常状态。
9.2 过充电压情况
正常状态下，对电池进行充电，当电芯电压（即VDD端电压，下面统称VDD）超过过 充检测电压VCU，且维持时间超过过充电压检测延迟时间Tcu时，则YKL4059内部开关 管关闭，断开充电回路停止充电，进入过充电压保护状态。 进入保护状态后，通过以下两种条件可以恢复到正常状态： （1）充电器连接的情况下，VDD电压下降至过充检测恢复电压VCL（VCL=VCU-VHC）； （2）充电器未连接的情况下，VDD电压下降至过充检测电压VCU。 当充电器未连接
可。
4
GND 接地端，接电芯的负极。
5
VM 电池放电输出端，接负载。
6
BAT 正电源输入端,接电芯的正极。
7
VM 电池放电输出端，接负载。
8
LEDR 充电状态指示灯控制引脚，开漏输出。
四、订购信息
型号 YKL4059 YKL4059
封装 TSSOP8
SOP8
采购代号 4059T 4059S
技术支持：石芯电子有限公司
9.4 过放电压情况
在正常条件下，对电池进行放电，当电芯电压掉至过放检测电压VDL，并且持续时间 超过过放电压检测延迟时间tDL时，YKL4059将关闭内部开关管，切断放电回路停止放 电，进入过放电压保护状态，VM管脚的电压将被VM的对地的内阻 RVMS下拉。当 VM 和地之间的电压小于等于1.5V（典型值），整个电池的电流消耗将降低至休眠状态下 的电流消耗值IDDQ，进入休眠状态。 恢复条件： 当电池处于过放电压保护状态时，需要对电池进行充电才能使电池恢复 到正常状态。因为过放电电池可能处于两种状态中：一种是放电的时候VDD电压大于 2.0V小于VDL，此时电池处于过放电保护状态；另外一种是放电时VDD电压小于1.5V， 此时电池进入休眠状态。 从这两种状态恢复到正常状态需要的条件有差别，现分别描述如下： (1) 对进入过放电压保护状态的电池，只要在VM端加一大于等于VDL+VHD的电压对
休 眠 状 态 下 的 IDDQ
电流损耗
VDD = 3.5V
检测电流
VDD = 3.5V
VDD = 3.5V VDD = 3.5V
电流损耗
VDD = 3.5V,VM悬空
375 350 VDD+0.07 VDD+0.02 1.20 1.15
2.1 1.9 2.5 2.3 4.5 4.0
1.0 0.7
400
-6-
9.3 过充电流情况
YKL4059
电池在充电工作模式下，如果充电电流值超过过充检测电流值IOCC，且持续时间超过过 充电流检测延迟时间tOCC，YKL4059将关闭内部开关管，断开充电回路停止充电，进 入过充电流保护状态。 恢复条件： 当充电器断开或者连接负载，VM端电压低于或者等于充电器检测电压 VCHA时，YKL4059自动从过充电流保护状态回到正常状态。
425
mV
400
450
VDD+0.12 VDD+0.2 V
VDD+0.12 VDD+0.25
1.25 1.25
1.30 V
1.35
3.0
3.9
A
3.0
4.1
3.5
4.5
A
3.5
4.7
6.0
7.0
A
6.0
8.0
2.0
3.0
µA
2.0
4.0
VDD = 2.0V,VM悬空
---
---
0.1 µA
-2-
参数
电池进行充电，电池既可恢复到正常状态。 (2) 对于进入休眠状态下的电池，VM端充电电压必须大于2.0V，其休眠状态才能释放，
此时对电池继充电，当VDD电压大于等于VDL+VHD时，电池恢复到正常状态。
9.5 过放电流情况(过放电流 1 和过放电流 2 的检测 )
在正常条件下对电池进行放电，当放电电流超过过放检测电流IODC1或者IODC2，并且维 持时间超过过放电流检测延迟时间tODC1或者tODC2时，YKL4059将关闭内部开关管，断 开放电回路停止放电，进入过放电流保护状态。
符号
测试条件
最小值
VM 端内阻
VM 和 VDD 间的内阻
RVMD
VDD = 3.5V
VM = 1.0V
12 10
VM 和 GND 间的内阻 RVMS
VDD = 2.0V
VM = 1.0V
300 225
FET 阻抗
FET等效电阻
RDS(ON) VDD=4.0V,IVM=1.0A
-
过温保护
过温保护
TSHD+
波时间
以下
0.8
六、工作条件
推荐工作范围
参数 充电器输入电压（VDD 和 GND 间电压） 电池输入电压（BAT 和 GND 间电压）
工作温度范围
符号 VDD VM TOPR
最小值 4.5 -0.3 -40
100
120
0.3
0.6
0.3
0.6
150
200
145
850
20
1.8
4
1.8
4
最大值 5.5 5.5 85
和负载短路检测电流； ·低电流损耗， ·电芯反接保护更安全； ·过温度保护功能； ·短路保护功能；
1
2
34
LEDG VDD VCC GND
封装脚位说明
引脚号 名称
功能描述
1
LEDG 满电状态指示灯控制引脚，开漏输出。
2
VDD 芯片电源供电端,接充电器正极。
3
VCC 内部电路供电端，外接一颗104电容即
-0.3 ----55 ----
最大值 6.0 6.0 6.0 150 125 400
单位 V V V ℃ ℃
mW
注：
极限参数为非正常工作状态下（静态）的极限参数范围，YKL4059 工作在这个范围内可能造 成电路本身永久性损坏；应用时请按照“推荐工作范围”提供的参数范围来设定工作条件，不 推荐将 YKL4059 应用在超出“推荐工作范围”的条件下，因为那样可能会影响电路整体的可靠 性
YKL4059
9.1 正常工作模式
在正常状态下，YKL4059由电芯供电，其V 端电压在过充检测电压V 和过放检测电
DD
CU
压VDL之间，VM端电流在过充/过放电检测电流之下，此时，内部开关管正常开启，电
池充电和放电过程自由转换。
注：
当电芯与YKL4059首次连接时，即使电芯电压在正常范围内，电路仍有可能处于保护
15.0
5.50
6.60
mS
5.50
9.30
360 360
432 576
µS
11.0 11.0
13.2 15.0
mS
-3-
五、电性参数----充电管理部分
YKL4059
凡表注●表示该指标适合整个工作温度范围，否则仅指 TA=25℃，VCC=5V，除非特别注明。
符号
参数
条件
最小值 典型值 最大值 单位
105
过温保护恢复温度 TSHD-
75
检测延迟时间
来自百度文库
t 过充电压检测延迟时间
CU
t 过放电压检测延迟时间
DL
t 过放电流1检测延迟时间
ODC1
t 过放电流2检测延迟时间
ODC2
t 负载短路检测延迟时间
SHORT
t 过充电流检测延迟时间
OCC
VDD = 3.5V VDD = 3.5V VDD = 3.5V VDD = 3.5V
VDD
输入电源电压
● 4.5
5
5.5
V
充电模式
●
150
500
μA
ICC
输入电源 电流
待机模式（充电终止） ● 停机模式（VCC<VBAT，
55
100
μA
或 VCC<VUV）
●
55
100
μA
VFLOAL
稳定输出 （浮充）电压
0℃≤TA≤85℃
4.170 4.240 4.280 V
ITRIKL VTRIKL
0.96 0.70
115 80
8.8 6.5
4.40 3.00 288 216 8.8 6.5
YKL4059
典型值 最大值 单位
20
30
25
40
KΩ
450
675
450
900
KΩ
58
60
mΩ
120
135
℃
90
105
1.20
1.40
S
1.20
2.00
144
173
mS
144
245
11.0
13.2
mS
11.0
八、应用电路图
+5V
1Ω
1K Ω
C1 10uF
VDD
LEDR 8 LEDG 1 3
2 6 BAT C2 10uF
5、7 4 GND
VM VCC
C1 0.1uF
Rload
图 8.1 参考应用电路图 注：VDD 的 1 欧姆电阻必须要加，封装 0805/1206，精度 5% 。
-5-
九、工作原理
YKL4059有四种工作模式： 正常工作模式、充电工作模式、放电工作模式和休眠工作模式。
-7-
恢复条件:断开负载后电路将自动恢复到正常状态。
YKL4059
9.6 负载短路电流情况
正常条件下，当YKL4059电路VM端电压小于等于短路保护电压 (VSHORT)，系统将在 tSHORT时间内关闭开关切断放电电回路进入短路保护。 恢复条件:通过断开负载，当 VM管脚的电压高于短路保护电压 (VSHORT),，负载短路 电流情况将被释放。
单节锂电池充电管理带锂电保护复合芯片
一、 产品概述
YKL4059 是一种带有双灯充电状态显示， 同时带有电池反接保护和锂电池保护功能的单 节锂电池充电管理芯片。充电过程包括涓流充 电，恒流充电，恒压充电三个过程，充电过程 显示红灯，满电显示绿灯。锂电池保护功能包 括过充电保护，过放电保护，过电流保护，短 路保护，锂电池反接保护功能，另带有 0V 电池 激活功能，不需外挂 MOS。
涓流充电电流 VBAT<VTRIKL 涓 流 充 电 门 限 VBAT 上升 电压
● 40
60
100
mA
2.5
2.9
3
V
ITERM
终止电流门限
● 80
VLEDR
LEDR 引 脚 输 出低电压
ILEDR =5mA
VLEDG
LEDG 引 脚 输 出低电平
ILEDG =5mA
Δ VRECHRG
再充电电池门 限电压
-1-
YKL4059
五、电性参数----锂电保护部分
注：除非特别说明，普通字体列出的指标指工作温度为TA = 25℃；黑体列出的指标指工作温度为TA = -40℃ 到 85℃；
参数
符号
测试条件
最小值
单 典型值 最大值
位
检测电压
过充检测电压 VCU
4.225 4.200
4.275 4.325 V
4.275 4.350
过充回滞电压 VHC
175
200
225
mV
175
200
225
过放检测电压 VDL
2.450 2.500 2.550 V
过放回滞电压 VHD
V 充电器检测电压
CHA
负载短路检测电 压
VSHORT
过充检测电流 IOCC
过放电流1检测
电流
IODC1
过放电流2检测
IODC2
电流
正常工作状态
下的电流损耗
IOPE
险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能； ·精度达到±1%的 4.2V 预设充电电压； ·充电状态双输出和故障状态显示； ·100mA 充电终止； ·2.9V 涓流充电； ·软启动限制了浪涌电流； 锂电池保护功能主要功能 ·内置低阻抗的 MOSFET； ·高精度电压检测： ·三重过电流检测保护: 过放电流 1, 过放电流 2
VFLOAT-VRECHRG
100
TLIM
限定温度模式 中的结温
功率 FET“导
RON
通”电阻 （ 在 VCC 与 BAT 之间）
tss
软启动时间
IBAT=0 IBAT=600mA
至
tRECHARGE
再充电比较器 滤波时间
VBAT 高至低
0.8
tTERM
终 止 比 较 器 滤 IBAT 降 至 ICHG/10
封装形式：TSSOP8、SOP8，符合"ROHS"标准。
YKL4059
四、封装管脚及描述
LEDR VM BAT VM
87 65
二、主要参数和特点
充电功能主要电性参数 ·输入电压：5.0V 土 0.5V ·充电电流：500-600mA ·充电饱和电压：4.25V 土 1% 锂电池保护功能主要电性参数 ·过充保护电压：4.275V 土 50mV ·过充恢复电压：4.075 V 土 25mV ·过放保护电压：2.50V 土 50mV ·过放恢复电压：2.90V 土 75mV ·过电流保护电流：2.5A 充电功能主要特点 ·具有电池反接保护功能； ·500mA 的充电电流； ·无需隔离二极管实现防倒灌功能； ·恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热，危
时，VDD电压仍然高于过充检测电压VCU，电池将通过内部二极管放电，直到电 芯电压低于VCU，电路进入正常状态。 注： a)在过充电压情况下，当充电器仍然连接的情况下，若 VM 端的电压大于等于充电 器检测电压 VCHA，即使电池电压低至过充释放电压 (VCL)，过充电压条件仍然不能 被释放 。 b)在过充电压情况下，当电芯通过YKL4059内置 MOSFET未与充电器相连，充电器 的输入电压必须低于芯片规定的最大额定电压Vmax。超过最大额定电压 Vmax会损 坏芯片及电池。